Диммирование светодиодов: Диммирование светодиодных ламп

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 ламп / Блог компании LampTest / Хабр

Для регулировки яркости ламп накаливания давным-давно был изобретён диммер — простое электронное устройство, меняющее яркость лампы за счёт «обрезания» части синусоиды сетевого напряжения.

Лампа накаливания проста, а светодиодная лампа содержит сложную электронную схему, поэтому с диммированием там всё непросто. Сегодня я расскажу, что делают диммеры, чем они отличаются между собой, и как себя ведут диммируемые светодиодные лампы по сравнению с лампами накаливания при регулировке яркости.

Начнём с того, что делают диммеры. Вот осциллограмма сетевого напряжения.

Диммер «отрезает» кусок синусоиды. При половине яркости остаются «половинки» синусоиды в каждом полупериоде.

При минимальном уровне яркости остаются только маленькие «хвостики».

Фактически, диммер включает и выключает нагрузку 100 раз в секунду и яркость зависит от момента включения.

Все диммеры с двухпроводным подключением не могут «открываться» полностью — для работы им нужно питание, которое они получают за счёт небольшого напряжения, остающегося при неполном «открытии». На максимальной яркости осциллограмма на выходе диммера выглядит так.

Обычные светодиодные лампы при включении через диммер будут включатся на полную яркость с определённого момента регулирования или мигать при попытке диммирования. Регулировать яркость позволяют диммируемые светодиодные лампы, которые содержат специальную схему, распознающую диммирование и управляющую схемой стабилизатора лампы.

При диммировании светодиодные лампы ведут себя не так, как лампы накаливания. Когда лампа накаливания горит совсем слабо, светодиодная лампа ещё довольно ярко светится. Вот так выглядят лампы, подлюченные через один и тот же диммер на минимальной яркости.

Все диммеры имеют разный минимальный уровень. Например, у одного из китайских диммеров осциллограмма на минимальном уровне выглядела так.

При этом светодиодные диммируемые лампы светились довольно ярко.

Для диммирования светодиодных ламп важно, чтобы минимальный уровень регулировки был как можно меньше. Если нить лампы накаливания на минимальном уровне регулировки чуть светится тёмно-красным цветом, такой диммер подойдёт для светодиодных ламп, если же нить лампы накаливания горит жёлтым светом, светодиодные лампы на минимальном уровне диммирования будут светить слишком ярко.

Я подключил лампу накаливания к трём имеющимся у меня диммерам и измерил True RMS мультиметром напряжение на выходе.

Чёрный китайский диммер на проводе — 98 В.
Диммер IKEA — 66 В.
Китайский диммер с блестящей ручкой — 46 В.

Максимальный уровень у всех диммеров тоже разный:

В сети — 228 В.
Чёрный китайский диммер на проводе — 211 В.
Диммер IKEA — 221 В.
Китайский диммер с блестящей ручкой — 220 В.

Диммируемые светодиодные лампы отличаются по минимальному уровню диммирования. Некоторые позволяют снижать яркость до 5%, а некоторые только до 20%. Вот, к примеру лампы Navigator NLL-C37-5-230-2.7K-E14-FR-DIMM и IKEA 102.667.54, включённые в один и тот же диммер на минимальном уровне яркости.

Ещё одна проблема при диммировании светодиодных ламп — звук. Практически все диммируемые лампы тихо зудят при диммировании, но некоторые лампы с некоторыми диммерами начинают гудеть довольно громко. Зудеть может и сам диммер.

Ещё одна проблема — несовместимость диммеров со светодиодными лампами. Некоторые диммеры «сходят с ума», когда в них включены светодиодные лампы. У меня в комнате стоит выключатель Univex с диммированием и управлением пультом. Когда в люстру вкручены светодиодные лампы, свет выключается сразу после включения. Помогла замена одной из шести ламп обычной лампой накаливания. Теперь в люстре пять светодиодных ламп и одна лампа накаливания и выключатель работает корректно.

Последняя проблема — несовместимость ламп и диммера. При этом некоторые светодиодные лампы могут не включаться или включаться через раз. Например из шести ламп в люстре при включении могут зажечься только пять или четыре, а при повторном включении зажгутся все шесть. Причина скорее всего в помехах, вносимых диммером. У китайского чёрного диммера на половине яркости осциллограмма на выходе выглядит так:

Вполне возможно, что импульс помехи влияет на работу электроники ламп.

Выводы:

1. У всех диммеров разный уровень минимума. Для светодиодных ламп нужно, чтобы он был как можно ниже;
2. Уровень максимума тоже отличается. Если он недостаточно высок, лампы никогда не будут гореть на полную яркость;
3. Все диммируемые светодиодные лампы имеют разный уровень минимума диммирования;
4. Возможна несовместимость модели ламп с моделью диммера;
5. При диммировании лампы могут гудеть, при смене диммера гудение может уменьшится.

p.s. Вот так я провожу выходной. 🙂

p.p.s. На сайте lamptest.ru появились реквизиты для финансовой поддержки проекта, кроме того теперь можно заказать тестирование любой лампы из любого интернет-магазина.

upd.: Помимо простых диммеров, отрезающих передний фронт синусоиды (leading edge), существуют диммеры, отсекающие задний фронт (trailing edge) и диммеры на ШИМ. Мне пока такие не встречались. Спасибо Илье Савинкину за подсказку.

© 2015, Алексей Надёжин

✅ 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.

Как диммировать светодиодные лампы: виды диммеров, особенности подлючения

Всем хороши светодиодные лампочки: мало потребляют, ярко светят, долго служат. Пожалуй, единственной проблемой является плавная регулировка яркости таких источников света – они не хотят работать со светорегуляторами. Но и эту проблему можно решить, если использовать для освещения диммируемые светодиодные лампы, которые отлично работают с обычными диммерами. Именно об этих лампах мы сегодня и поговорим.

Регулировка яркости LED-источников света

Ты наверняка видел и, возможно, пользовался диммером – выключателем, у которого вместо клавиш поворотная ручка или несколько кнопок. Покрутил ручку, понажимал на кнопки и выставил желаемую освещенность в комнате или, говоря научным языком, изменил значение величины светового потока.

Бытовой диммер для регулировки яркости освещения

С лампами накаливания такие приборы работают прекрасно, но, стоит заменить лампочку Ильича на светодиодную, тут же начинаются проблемы. Осветитель мигает, дребезжит, хаотично изменяет яркость, а то и вовсе не включается. Но ничего странного тут нет: обычные LED лампочки сложно поддаются регулировке в силу особенностей своей конструкции. Ведь спираль накаливания и полупроводниковый диод – это абсолютно разные вещи.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

На самом деле проблема не столько в отличии спирали от светодиода, сколько в драйвере, обеспечивающем этому диоду необходимый режим работы. Именно он (драйвер) не дает плавно изменять яркость свечения LED лампы, но об этом чуть позже.

к содержанию ↑

Что такое диммер

Диммер, как ты уже догадался, – это прибор, позволяющий плавно изменять подводимую к нагрузке мощность. Диммер, работающий совместно с лампочками и изменяющий интенсивность света, нередко называют еще светорегулятором. Устройства могут иметь разные принципы работы, но все они сводятся к одному: изменению действующего напряжения на нагрузке. Светорегуляторы переменного тока, а именно они нас и интересуют, используют принцип среза части полуволны. Чем большая часть срезана, тем меньше напряжения достается нагрузке – лампочке.

График, поясняющий принцип работы диммера переменного тока

к содержанию ↑

Особенности работы диммируемой led лампы и ее отличия от обычной

Вернемся к проблеме с регулировкой яркости обычной светодиодной лампы. Почему так происходит? Дело в том, что полупроводниковому прибору, коим и является светодиод, для работы требуется постоянное напряжение питания, а в осветительной сети – переменное. Кроме того, ток, проходящий через диод, должен быть строго заданной величины. В противном случае прибор выйдет из строя.

Диммер, встроенный в светодиодную лампочку или светильник, как раз решает эти задачи. Он преобразует переменное напряжение в постоянное и понижает до необходимой величины. Дополнительно он устанавливает необходимый ток через диод и поддерживает его на заданном уровне – стабилизирует.

Что происходит, когда ты пытаешься регулировать яркость такой лампочки диммером? Ты крутишь ручку, и действующее напряжение на нагрузке изменяется. Но в драйвер светодиодной лампы 220В заложены четкие инструкции – держать напряжение и ток на заданном уровне. Он выполняет свою работу, пока может. Ты крутишь – ничего не меняется. Но если входное напряжение слишком мало, устройство сдается: оно отключает диоды (фирменные изделия) или начинает вести себя непредсказуемо (бюджетный вариант). Именно поэтому обычная led лампа, включенная через диммер, ведет себя, мягко говоря, неадекватно: она просто не понимает, что происходит.

Конструкторы решили проблему диммирования светодиодных ламп, изменив схему драйвера. Теперь он следит за напряжением, подаваемым на лампочку. Если обнаруживается изменение, он автоматически изменяет ток через светодиод. Меньше напряжение – меньше ток. Больше напряжение – больше ток, но только если он не превышает максимально допустимый. В результате стала возможна регулировка яркости, но защита диодов от перегрузки сохранилась. Такие доработанные осветительные приборы назвали диммируемыми лампами.

Итак, светодиодные лампочки, в конструкции которых предусмотрен режим диммирования, могут использоваться с диммерами. Но с какими? Диммеры для переменного тока, работающие по принципу среза полуволны, бывают двух типов.

1. Срез переднего фронта.
2. Срез заднего фронта.

Что это означает? Первый тип подает на нагрузку только остаток полуволны переменного тока, срезая ее переднюю часть. Второй подает полуволну с самого начала, но в нужный момент отсекает остаток. Выглядит это примерно так:

Срез переднего фронта (слева) и заднего фронта полуволны

Первые шире распространены из-за простоты схемотехнического решения и более низкой цены. Вторые чуть дороже, но создают меньше помех, которые могут мешать работе аудиоаппаратуры. С какими моделями светорегуляторов могут работать диммируемые лампочки? И с теми, и с другими, но второй вариант (срез заднего фронта) предпочтительней, поскольку напряжение на осветителе нарастает постепенно, а не скачком. Такой режим более “понятен” диммируемым драйверам лампочек.

Если у тебя уже установлен диммер со срезом переднего фронта, но ты решил заменить лампочки накаливания диодными, то меняй смело. Все будет прекрасно работать, но при условии, что светодиодные лампы диммируемые и качественные.

Как отличить диммируемую лампочку от обычной?

Диммируемые лампы, которые выпускаются сегодня, по внешнему виду ничем не отличаются от обычных. Все отличия, как ты понимаешь, находятся внутри, в схеме драйвера питания. Чтобы узнать, какого типа прибор ты держишь в руках, необходимо внимательно изучить упаковку или сопроводительную документацию, если таковая имеется. На упаковке диммируемой лампочки обязательно стоит соответствующая надпись «диммируемая», «dimmable» или что-то подобное. Нередко вместо надписи используют значки, изображающие ручку поворотного диммера.

Все диммируемые лампы имеют соответствующую пометку на упаковке

Регулируемые светодиодные светильники

Оставим на время лампочки и поговорим о светодиодных светильниках, которые не менее популярны. Как обстоят дела с возможностью регулирования яркости у них? Тут вариантов намного больше, чем у led лампочек. В зависимости от поставленной задачи ты можешь выбрать один из следующих:

1. Светильник со встроенным диммируемым драйвером.
2. Светильник с внешним диммируемым драйвером (обычно это приборы точечного освещения).
3. Светильник со встроенным в драйвер диммером – тут даже диммер отдельно докупать не нужно.
4. Диммируемый драйвер для светодиодных светильников.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Последний вариант особенно удобен в случае, если ты решил организовать освещение комнаты множеством осветителей, к примеру, точечных. Гораздо удобнее и дешевле взять один мощный драйвер, который будет питать множество светильников без собственных блоков питания, чем пачку диммируемых точечных светильников.

Светильник со встроенным диммером (слева), со встроенным диммируемым драйвером и мощный диммируемый драйвер к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Преимущества диммируемых светодиодных ламп перед обычными очевидны: у них есть возможность создания оптимальной освещенности помещения простым поворотом ручки или нажатием на кнопку. Причем яркость осветителя можно изменять плавно, а не ступенчато, как, к примеру, у многорожковой люстры, когда два рожка мало, а четыре – много.

Большим преимуществом диммируемых светодиодных ламп является еще и то, что при изменении яркости цветовая температура остается прежней, чего не скажешь, к примеру, об обычных лампах накаливания. При уменьшении яркости их свет становится более желтым, тусклым.

Но есть у диммируемых ламп и недостатки:

1. Диммируемая лампа стоит несколько дороже своего обычного собрата. Разница небольшая, но она есть.
2. Лампочки некоторых производителей плохо работают с диммерами отдельных компаний. При этом ни качество самого диммера, ни тип регулировки значения может не иметь. Обычно это касается бюджетных осветительных приборов и всевозможных подделок.
3. Нижний порог регулировки обычно составляет 10-25%, реже 5% от полной яркости. Для светодиодной лампы большой мощности даже 10% – это достаточно ярко, а 25% – однозначно много.

Как видишь, недостатков хватает, но при желании от большинства из них можно избавиться следующим образом:

1. Покупай диммируемые лампы только известных производителей – Osram, Philips, Gauss и т. п. Их изделия, как правило, работают со всеми диммерами переменного тока.
2. Перед покупкой договорись о возврате диммируемой лампы, если она тебе не подойдет. Практически все продавцы, кроме мошенников, идут навстречу в этом вопросе.
3. Не покупай лампы неизвестных брендов типа Pxilips, подозрительно дешевые и тем более с лотка на рынке.
4. Старайся выбирать прибор с нижним порогом регулировки 5% (у качественного товара эта характеристика должна быть на упаковке). Если берешь 10%, то только той мощности, которая тебе необходима, без запаса. 25% не бери вовсе – даже при минимальной яркости лампочка будет светить чрезмерно ярко.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Что касается высокой стоимости диммируемых лампочек, то она, я думаю, окупится комфортом. За совсем небольшую переплату ты получаешь универсальный светильник на все случаи жизни.

к содержанию ↑

Как выбрать

По каким критериям выбирать диммируемую лампу? Перечислим основные из них:

1. Мощность. Если ты решил заменить лампы накаливания диммируемыми светодиодными, то имей в виду, что при создании того же светового потока led лампочка потребляет в 8-10 раз меньше энергии, чем лампа накаливания. То есть полупроводниковый осветитель в 6-7 Вт будет давать света столько же, сколько и 60-ваттная лампочка Ильича.
2. Цоколь. Диммируемые светодиодные лампы выпускаются с разными цоколями как Эдисона разных размеров, так и штырьковыми. Обязательно убедись, что тебе нужен прибор именно с таким цоколем, чтобы не пришлось возвращать товар.
3. Возможность диммирования. Перед тем как купить прибор, найди на упаковке обозначение диммируемых ламп (о нем я писал выше). Купишь обычную – придется нести обратно, если она, конечно, не сгорит после первого же включения через диммер. Велика вероятность возникновения подобной ситуации.
4. Форма и габариты. Обрати внимание на форму, внешний вид и габариты прибора. В противном случае он может не войти в плафон люстры или испортить внешний вид светильника.
5. Производитель. Покупай диммируемые лампочки только известных фирм. Пусть их приборы стоят чуть дороже китайских, но зато они точно прослужат весь гарантийный срок и дадут столько света, сколько заявлено изготовителем.

В заключение, кратко о продукции производителей, на которых стоит обратить внимания при покупке led лампочек.

Osram

Всемирно известная немецкая компания, специализирующаяся на производстве осветительного оборудования. Светодиодные лампочки, включая диммируемые, Osram выпускает с различной цветовой температурой и цоколями Е14, Е27 (цоколь Эдисона) и G9, G12, GX53. Первые два товара производятся в классической форме шара или свечи, и они служат отличной заменой лампам накаливания в открытых светильниках.

Диммируемые лампы Osram с классическим цоколем Эдисона

Philips

Компания не менее известная, чем Osram. Используя инновационные технологии, фирма добилась исключительно высокого срока службы диммируемых ламп (до 40 000 ч без существенной потери яркости) при энергоэффективности класса А++ (Master MV Value, LEDclassic). Кроме ламп классического вида, у Philips можно найти и оригинальные решения – настоящие лампы Эдисона, только диммируемые светодиодные. Правда, у них наработка на отказ составляет “всего” 15 000 ч (у лампочки накаливания – 1 000 ч).

Светодиодные диммируемые лампы Эдисона от компании Philips

Gauss

Особенностью светодиодных лампочек этой компании является широкий диапазон питающих напряжений: от 185 до 265 В. Весьма актуально для районов с энергоснабжением низкого качества. Радует их индекс цветопередачи, достигающий 90. Далеко не все компании выпускают лампы с такими высокими показателями.

Интересной является серия ламп Gauss Step с шаговым диммированием. Диммер для них не нужен, схема шагового изменения яркости уже встроена в саму лампу. Есть у  Gauss и оригинальные решения – лампочки со “спиралью накаливания” из светодиодов.

Продукция компании Gauss

Uniel

Из продукции производителя Uniel для нас особо интересны диммируемые лампы серий Cristal Dimmable и Palazzo Dimmable. Приборы отличают хорошая цветопередача (до 80) и универсальность в плане диммирования: они отлично работают с самыми разными диммерами переменного тока, работающими по принципу среза полуволны. Диммируемые лампы обеих серий имеют матовую колбу, форму, цоколь обычной лампочки накаливания и без проблем работают вместо них.

Из другой продукции можно отметить лампы с цоколем E14, E27, GU10, GU5.3, а также оригинальные приборы в форме лампочки Ильича. Компания имеет свое производство в России.

Диммируемые лампочки компании Uniel к содержанию ↑

Схема подключения

Как подключить диммируемую светодиодную лампу к светорегулятору? Точно так же, как и обычную лампу накаливания. Если у тебя люстра с лампами накаливания подключена к диммеру, то просто замени лампы. Если же ты решил организовать освещение самостоятельно, то, возможно, тебе будет полезна эта простенькая схема:

Схема подключения диммируемой светодиодной лампы к светорегулятору

Если ты решил поставить проходные светорегуляторы, чтобы регулировать яркость диммируемой лампы из разных мест, то схема будет выглядеть так:

Подключение проходных регуляторов яркости

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Прежде чем подключить диммируемый осветительный прибор или приборы к диммеру, убедись, что мощности диммера достаточно для работы с лампой или группой ламп, мощности которых нужно сложить.

На этом беседу о диммируемых светодиодных лампах можно завершить. Теперь ты знаешь, что умеют эти приборы, чем отличаются от обычных светодиодных лампочек и как с их помощью организовать комфортное освещение в доме.

Предыдущая

ЛюминесцентныеКакую лампу Т8 выбрать: LED или люминесцентная + простая переделка светильника

Следующая

СветодиодныеКак выбрать светодиодную гирлянду для улицы и дома

Диммирование светодиодных светильников, протоколы и особенности

Диммирование представляет собой процесс регулирования яркости освещения. С английского dimming переводится как уменьшение силы света или затемнение.

История диммирования уходит к 16-17 векам, когда на театральных подмостках интенсивность света регулировали, опуская металлический цилиндр на свечи. Позже стали накрывать осветительные устройства тканью.

К числу первых светорегуляторов можно отнести Capri, разработка которого принадлежит основателю компании Lutron Джоэлю Спира. Это был первый полупроводниковый диммер для бытового применения, он отличался компактными размерами и низким тепловыделением. Первые диммеры справлялись лишь с одной задачей: регулировали яркость. Функционал современных моделей довольно обширен и позволяет плавно или автоматически включать/выключать свет, затемнять в соответствии с выбранным режимом, дистанционно управлять всем процессом. Да и сфера применения теперь не ограничена театром, они находят применение в жилых помещениях, торговых залах, бутиках, ресторанах, кафе и гостиницах.

«Плюсы» диммирования

•  Позволяет создать мягкий приглушенный свет или, напротив, акцентировать внимание на конкретных зонах, чего нельзя добиться со стандартными выключателями;
•  Чем меньше яркость, тем менее интенсивно эксплуатируется осветительный прибор, соответственно продлевается срок его службы;
•  Уменьшается потребление электроэнергии, выделение  тепла.

Диммирование светодиодных светильников в  отличие от люминесцентных и галогенных ламп никоим образом не влияет на цветовую температуру, не искажает цветопередачу, моментально изменяет световой поток без задержек.

Благодаря диммированию можно управлять каждой отдельной группой светильников, воплощая необычные и оригинальные сценарии освещения.

Самыми простыми в диммировании считаются светильники со встраиваемым креплением, поскольку имеют внешний драйвер, расположенный вне корпуса. С накладными, подвесными моделями стоит учитывать ряд особенностей. Какой бы сложной ни была задача, у нее всегда есть решение. Мы с уверенностью можем сказать, что любой светильник можно задиммировать, главное – доверить реализацию профессионалам.

Протоколы диммирования

Среди стандартов и протоколов диммирования наиболее распространенными являются следующие:

Диммирование драйверов — подробная информация

Главная » Диммирование драйверов — подробная информация

Возможность регулирования светового потока от искусственных источников света позволяет: экономить электроэнергию, экономить ресурс источников света, получить необходимый художественный эффект.

 

Снижение уровня освещения в помещениях, когда они не используются, или когда в помещение попадает естественный свет, позволяет значительно экономить материальные и энергоресурсы. Возможность зонального динамического изменения освещения позволяет получить художественные/маркетинговые акценты, привлечь внимание к деталям или скрыть их. Использование регулирования светового потока по сигналам датчиков освещенности и присутствия, кроме экономии ресурсов, позволяют получить эффект интерактивности и интеллектуальности пространства.

 

При освещении пространств искусственными источниками света эффективными и доступными методами регулирования уровня освещенности являются два: регулирования количества источников света задействованных в освещении (включенных) и регулирование светового потока излучаемого источниками света.

 

Первый метод в виде простейшей реализации знаком нам по люстрам в квартирах, в которых многоклавишным (в основном двух) выключателем можно было получить несколько уровней освещения в комнате. Для больших промышленных и коммерческих помещений этот метод превращается в разделение всего количества используемых светильников на группы так, что бы при работе любого количества групп освещение оставалось максимально равномерным, а количество уровней яркости отвечало требованиям. Этот метод не всегда качественно реализуем, или его реализация экономически неэффективна. Так, наиболее равномерное освещение получается большим количеством маломощных источников света, а регулирование освещения получается без значительных перепадов уровня освещения по площади. Но в то же время, когда замена нескольких маломощных источников света одним мощным даёт как выигрыш в стоимости светильников, так и в эффективности освещения, отключение нескольких таких светильников способно кардинально нарушить равномерность освещения.

 

В связи с явными недостатками первого метода регулирования, набирает популярность второй метод – регулирование светового потока испускаемого светильником. Этот метод может иметь несколько различных по сути реализаций: изменение количества задействованных светоизлучающих элементов в светильнике, изменение яркости свечения элементов, прерывистое свечение элементов (ШИМ регулирование). В первом варианте по сути реализована идея с разделением источников света на группы и имеет два основных недостатка: ограниченное количество уровней яркости и при сложной диаграмме направленности источника света, невозможность её воспроизведения во всём диапазоне регулирования яркости. Второй и третий варианты представляют собой регулирование подводимой мощности к излучающим элементам двумя различными методами, подробнее которые рассмотрим позднее.

 

Диммер в прямом русском переводе следует понимать как «регулятор света». В простейшем виде многие уже встречались с диммерами еще в светильниках с лампами накаливания. Такие приборы позволяли плавно менять яркость свечения настольной лампы, люстры и т. п. Классический (тиристорный) диммер регулирует количество энергии передаваемое от сети электроснабжения к источнику света. С появлением источников света с блоками питания (такие как светодиодные, люминесцентные и т. д.) использование классических диммеров стало сопровождаться сложностями, и большая часть современных источников света с классическим диммером работают не корректно. Следует признать, что в бытовом классе приборов, некоторые производители выпускают источники питания светодиодов, диммируемые классическим диммером.

 

Дальнейшее развитие диммеров привело их к двум современным типам: включаемые между источником питания и нагрузкой (светодиодами) и управляющие источником питания. Первый тип прямо регулирует количество энергии, передаваемой от источника питания к нагрузке, и, в связи со специфическими особенностями, применяется в основном в источниках света на фиксированное напряжение (светодиодные ленты и т. п.) , в то время как для источников света с стабилизированным током через светодиоды в основном используется второй тип.

 

Первый тип диммеров в основном использует ШИМ регулирование, при котором энергия от источника к нагрузке подаётся импульсами, шириной которых и определяется количество энергии от минимальной, когда импульсов нет (или они очень малы по длительности) до максимальной, когда импульсы сливаются или паузы между ними минимально короткие. Во втором случае используется как ШИМ-регулирование, так и регулирование тока. Рассмотрим оба.

 

Белый светодиод имеет такой недостаток, как зависимость цветового оттенка от тока протекающего через него (от яркости). Так при снижении тока ниже номинального светодиод «желтеет», а при повышении – «синеет». Это связано с тем, что полупроводниковый кристалл в белом светодиоде излучает синий (чаще всего) свет, а нанесённый на него люминофор преобразовывает часть его в другие цвета от красного до зелёного. В итоге, на выходе из диода часть синего света от кристалла смешивается со светом от люминофора в правильных пропорциях в белый свет заданной цветовой температуры. При регулировании количества света от кристалла эти пропорции нарушаются.

 

Таким образом, при регулировании освещения изменением тока через светодиоды, кроме изменения количества света, получается и сопутствующее изменение цвета. При регулировании света ШИМ, то есть подачей на светодиоды часто повторяющихся импульсов постоянной амплитуды (но регулируемой ширины) светодиод работает на номинальном токе, но меньшее время и цветового сдвига нет. Следует заметить, что этот метод диммирования при таком явном преимуществе и в некоторых случаях при большей простоте реализации имеет и явные недостатки, такие как стробоскопические эффекты (очень опасные в промышленности), повышенная утомляемость зрения и высокий уровень излучаемых помех. Выше перечисленное с учетом снижения эффектов цветовых сдвигов у современных диодов привело к тому, что ШИМ-регулирование используется всё реже, а регулирование тока всё чаще.

 

На данный момент все диммируемые светодиодные драйверы производства Аргос-Электрон регулируют ток, протекающий через светодиоды. Такие светодиодные драйверы изготавливаются как в герметичном, так и в негерметичном исполнении. У негерметичных драйверов увеличено количество контактов в выходной колодке, а у герметичных отдельным шнуром добавлен дополнительный вывод управления.

 

Драйвер ИПС50-350ТУ IP20

 

Фрагмент корпуса драйвера ИПС50-350ТУ (крупно выходная колодка).

 

Фрагмент корпуса герметичного драйвера (увеличена выходная часть).

 

Внутренняя схема входа диммирования драйверов в исполнеии IP20 (примерная). В герметичных драйверах нет переключателя SB1.

 

Для подключения к драйверу управляющего устройства используется три цепи: +10V, +DIM и -DIM. Регулирование выходного тока осуществляется изменением напряжения на выводе +DIM относительно -DIM в пределах 0 – 10 вольт. При напряжении ниже примерно 1 вольта, драйвер снижает выходную мощность до нуля, а при напряжениях порядка 9,5 – 10 вольт выходная мощность максимальна. Вывод +DIM допускает подачу напряжения до 12 вольт. Вывод +10V используется при регулировании с помощью внешнего переменного резистора или при ШИМ-регулировании, а так же позволяет включить драйвер на полную мощность без дополнительных схем.

 

Для включения герметичного драйвера на максимальную мощность без схемы управления необходимо соединить между собой выводы +DIM и +10V, а в негерметичном драйвере достаточно замкнуть переключатель рядом с выходной колодкой.

 

Зависимость выходной мощности драйвера от напряжения на входе диммирования (отнормировано к максимальной мощности).

 

Допустимый диапазон напряжений на выводе +DIM                                  0 – 12 В.

Входное сопротивление между +DIM и -DIM                                      не менее 240 кОм.

Максимальный вытекающий ток вывода +10V                                не более 100 мкА.

 

Изменять потенциал на выводах диммирования можно несколькими способами.

 

Регулирование при помощи переменного резистора (рекомендуемый номинал 100 кОм)

 

Регулирование при помощи переменного резистора номиналом 100 кОм. Для этого варианта может быть использован, например, переменный резистор, установленный в корпус классического диммера или самодельный регулятор. Следует обратить внимание на то, что максимальная выходная мощность драйвера в этой схеме будет составлять 95 – 100% от паспортной, что связано с особенностями работы драйвера в этой схеме.

 

Пример классического (тиристорного) диммера.

 

Регулирование при помощи источника напряжения 0 – 10 вольт.

 

Во втором случае может быть использован любой регулируемый источник напряжения, выходы промышленных датчиков или промышленных контроллеров стандарта 0-10 В (1-10 В), а так же бытовые панели управления (например «Панель сенсорная LN-120E-IN»). Напряжение подаётся между +DIM и -DIM, а цепи +10V и +DIM не должны быть замкнуты между собой.

 

Панель сенсорная LN-120E-IN

 

Регулирование при помощи стандартного выхода «открытый коллектор».

 

В третьем случае возможно использование как промышленных контроллеров с выходом типа «открытый коллектор», так и использование диммеров для светодиодных лент 12 вольт. От регулятора на вход диммирования драйвера можно подавать импульсы ШИМ амплитудой 10 – 12 вольт между +DIM и -DIM (цепи +10V и +DIM не должны быть соединены). В таком случае с увеличением ширины импульсов выходная мощность драйвера будет расти.

 

Ключ типа «открытый коллектор» следует подключать между -DIM и +DIM, а выводы +DIM и +10V замкнуть между собой. В такой схеме включения увеличение времени открытия транзистора будет приводить к снижению выходного тока. Для смены зависимости выходной мощности от ширины импульсов на противоположную необходимо ключ ШИМ-регулятора включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

 

Во всех случаях для корректной работы драйвера частота ШИМ должна быть не менее 300 герц (Fшим>300Гц).

 

 

Если нагрузочная способность выхода контроллера будет недостаточна для управления необходимым количеством драйверов, то на некоторых из них можно разомкнуть цепи +DIM и +10V (см. схему).

 

Пример диммера для светодиодных лент 12 вольт.

 

Использование для управления диммера светодиодных лент 12 вольт.

 

Если использовать контроллер RGB (RGBW) совместно с диммируемыми драйверами, нагруженными на панели соответствующих цветов, то можно получить полноцветное регулирование освещение (например для фасадов).

 

Поскольку вход диммирования соответствует по уровням сигналов промышленному стандарту 0-10В, толерантен к подаче 12 вольт и имеет высокое входное сопротивление, управлять диммером может очень широкий спектр промышленных и бытовых устройств от RGB контроллеров светодиодных лент и переходников DALI-0-10V до промышленных датчиков и контроллеров.

 

Управление драйвером контактами переключателей или датчиков.

 

В случае необходимости, диммируемым драйвером можно управлять при помощи контактных устройств приборов автоматики, датчиков (движения, света и т. д.) или выключателей. Для этого возможно использования одной из двух схем:

 

1) для того что бы драйвер выключался при замыкании контактов выключателя, необходимо соединить цепи +10V и +DIM между собой, а выключатель подключить между +DIM и -DIM;

 

2) для того что бы драйвер включался при замыкании контактов выключателя, выключатель следует включить между +10V и +DIM, а между +DIM и -DIM дополнительно установить резистор 100 — 500 кОм.

 

Драйверы могут быть объединены по цепям диммирования, если они не включены на одну нагрузку. Запрещается объединять цепи диммирования драйверов, работающих на общую нагрузку. На один диммер может быть включено более 40 драйверов. Не рекомендуем использовать линию диммирования длиннее 50 метров.

 

Для использования совместно с драйверами производства Аргос-Электрон, могут подойти такие приборы регулирования:

 

Arlight LN120E.

 

Arlight DIM105A

 

Arlight LN015

 

Arlight ROTARY SR-2202-IN

 

Arlight LN016

 

Arlight SENS CT-201-IN

 

(обратите внимание на питание самой панели)

 

В качестве преобразователей стандарта DALI мы обратили внимание на такие устройства:

 

LUNATONE 86458508-PWM DALI auf 0-10V PWM Interface

 

CONVERTOR-DALI-0-10V

 

Часто задаваемые вопросы:

 

Можно ли использовать тиристорный диммер для управления димируемыми драйверами производства Аргос-Электрон?

 

Нет.

 

Как зависит выходная мощность драйвера от напряжения на входе диммирования?

 

Выходная мощность растёт с ростом напряжения между +DIM и -DIM.

 

Можно ли использовать для управления драйвером ШИМ-регулирование, каковы должны быть его параметры?

 

Для регулирования мощности во всём диапазоне, подаваемые импульсы ШИМ должны иметь амплитуду 10 – 12 вольт Такие ипульсы подаются между +DIM и -DIM. Если используется «открытый коллектор», он подключается между +DIM и -DIM, а +DIM и +10V необходимо замкнуть между собой. Возможно подключение ключа ШИМ между +DIM и +10V, между +DIM и -DIM необходимо подключить резистор номиналом 100 – 500 кОм. Такое подключение позволит изменить зависимость выходной мощности от ширины импульсов на противоположную. Во всех случаях несущая частота ШИМ должна быть выше 300 герц.

 

Как включить драйвер на полную мощность, если у меня нет диммера?

 

Если у вас герметичный драйвер, вам необходимо соединить между собой два провода в шнуре диммирования жёлто-зелёный и коричневый (цепи +10V и +DIM), а синий провод оставить не подключенным (-DIM). Если у вас драйвер в исполнении IP20, переведите переключатель рядом с выходной колодкой в положение ON.

 

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник выключался?

 

Соедините цепи +DIM и +10V, а выключатель подключите между +DIM и -DIM.

 

Как мне подключить выключатель, что бы при его замыкании светильник включался?

 

Подключите резистор номиналом 100 – 500 кОм между +DIM и -DIM, а выключатель подключите между +DIM и +10V.

 

 

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 заставляет 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 управляться источником 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 нуждаются в зажигании высокого напряжения. 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 затемнения ШИМ должна быть выше 120 Гц, чтобы соответствовать требованиям Energy Star, избегая 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 его первоначального количества.Любой из описанных выше методов диммирования расширяет параметр L70 за счет работы светодиода с пониженной выходной мощностью. Одна из причин, по которой возможность диммирования важна для светодиодных драйверов, 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, делает неизбежным то, 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 CFL 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 регулятора яркости. 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, 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.

Схема 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 течь после зарядки конденсатора входной шины. Если симистор выключается до окончания 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 из-за переходных процессов высокого напряжения и скачков тока.

Цепь утечки, по сути, представляет собой источник тока, предназначенный 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 точке пересечения нуля, чтобы минимизировать потери мощности. Хотя метод дренажа рассеивает примерно половину ватта, преимущества эффективности и срока службы светодиодных ламп намного перевешивают эти потери.

На прилагаемом рисунке показана типичная внешняя схема драйвера светодиода с простой схемой прокачки. Цепь утечки 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 в себя 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 регулировки среднего тока.Простая система ШИМ для драйвера светодиода с регулируемой яркостью симистора активирует вывод светодиода только в то время, когда включен симистор в диммере. Драйвер светодиода содержит накопительный конденсатор шины постоянного тока, поэтому он обычно может продолжать работать на накопленной энергии в течение большей части периода, когда симистор выключен. Он будет пополняться во время «включенных» периодов.

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 формирует ее для обеспечения наилучшей линейности и диапазона затемнения.В результате сравнения этих сигналов формируется 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 несущую линию 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 публики. 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 света, все еще могут иметь проблемы, включая снижение эффективности ламп накаливания и сокращение срока службы люминесцентных ламп.

Большинство установленных систем диммирования — это устройства 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 в два раза превышает частоту, с которой переменный ток передает электричество по линиям электропередач. 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, проходящее через цепь, становится нулевым. Также называемые диммерами управления прямой фазой, TRIAC могут создавать всплески тока, которые вызывают гудение приглушенных ламп и увеличивают нагрузку на электронные драйверы.

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

TRIAC отключает 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 диммирования светодиодов шире, чем у компактных люминесцентных и газоразрядных ламп высокой интенсивности. По данным Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), они могут снизить мощность 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.

Для всех светодиодных устройств, будь то сменные лампы или светодиодные светильники, требуется драйвер для уменьшения яркости. Поскольку это низковольтные источники постоянного тока, 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, представляет собой 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 уменьшения 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 работы светодиода на его номинальном уровне тока — или его 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.

CCR диммирование 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. Диммирование 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 малых 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 регулировки фазы. Драйвер должен быть спроектирован так, чтобы понимать и интерпретировать сигнализацию устройства регулирования яркости, чтобы оно могло произойти.

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, поскольку позволяет диммеру и источнику работать с минимальными помехами или без них. Однако эти типы систем диммирования 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, поскольку источники накаливания постепенно прекращаются. 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 линейна 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. Например, при низких уровнях затемнения 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, в результате чего светодиод остается 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 «удачным или 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».

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

Подключение диммера TRIAC еще больше усугубляет ситуацию. Многие существующие и установленные диммеры представляют собой двухпроводные устройства; то есть тот же провод, который подает 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 при выключенном источнике света.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 полностью выключенного положения; выпадение, при котором источник света полностью отключается при затемнении; мертвый ход, возникающий при изменении настройки диммера, не вызывает видимого изменения уровня 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. Однако индустрия освещения решает проблему затемнения по нескольким направлениям. Выпущенная в прошлом году программа NEMA SSL 7A-2013 Phase Cut Dimming для твердотельного освещения: базовая совместимость направлена ​​на минимизацию проблем совместимости, связанных с уменьшением фазы LED, путем предоставления рекомендаций по проектированию и тестированию как диммеров, так и 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 присутствовать в профиле затемнения продукта.

Правильное регулирование яркости
Отрасль 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 КЛЛ 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 Zigbee Certified.

Публикация LRC 2013 г. ASSIST рекомендует… Регулирование яркости: определение, нейтральное к технологиям. предлагает критерии эффективности для регулировки яркости независимо от типа лампы, чтобы обеспечить визуальный комфорт и удовлетворение 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 выбирать диммер и светодиодные источники, соответствующие стандарту NEMA SSL-7A.

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

При использовании светодиодов с диммерами с фазовым управлением разработчики должны уменьшить максимальную нагрузочную способность диммера, обычно выражаемую в ваттах, чтобы минимизировать нагрузку на электронику диммера. Хотя светодиоды значительно более эффективны, чем их аналоги лампы накаливания, определить количество светодиодных источников, которые могут быть подключены к диммеру, не так просто, как разделить его максимальную нагрузочную способность на ватты для каждого источника.

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 от номинальной мощности диммера», — говорит Кемелинг из Ledzworld. Следовательно, диммер с максимальной нагрузочной способностью 1000 Вт будет снижен до 250 Вт. Затем это можно использовать для расчета максимального количества источников, которое 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 управления фазой 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. 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 диммеров с фазовой отсечкой: 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 с регуляторами 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 свидетельствует о простуде.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.)

Мы рассмотрим типичные симптомы проблемы с затемнением светодиодов позже. Пропустите сейчас.

Если есть тест, который вы можете выполнить, вы можете использовать его для определения потенциальных причин проблемы. Если вы придете 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 для ламп или светильников, которые вы рассматриваете, и попробуйте несколько ламп на нескольких переключателях диммера.

Одно интересное замечание заключается в том, что регулирование яркости 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.

Возможно, вы столкнулись с этими симптомами в процессе тестирования. Или, может быть, вы ранее уже сталкивались с симптомами, и именно это побудило вас пройти тестирование.

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

7 распространенных проблем с затемнением светодиодов

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

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

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

Вот как мы бы описали некоторые из этих симптомов:

1. Выпадение

Этот симптом возникает, когда вы пытаетесь уменьшить яркость освещения, и свет внезапно гаснет, прежде чем вы переместитесь к нижней части переключателя.

2. Поп на

Это обратное «выпадению» и происходит, когда вы включаете диммер для увеличения уровня освещенности, но ваши светодиодные лампы внезапно включаются с более высоким уровнем яркости, чем обычно.

3.Мертвое путешествие

Этот симптом присутствует, когда ваши лампы не реагируют на настройки, 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 при работе в паре 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 настолько яркими и эффективными, что вам нужно убрать свет очень низко на диммере, 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 при покупке светодиода? 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. Мы с головой окунулись в Title 24 несколько лет назад. Вы можете просмотреть наши ресурсы и сообщить нам, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о затемнении светодиодов.

Эта статья была обновлена ​​с учетом последней информации и технологий регулирования яркости светодиодов. Первоначально он был опубликован в 2017 году.

Решите проблемы с затемнением 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 диммирования светодиодов, 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 светодиода, стробирования и преждевременного перегорания светодиода

1. Купить диммируемые светодиодные лампы

Здравствуйте. Captain Obvious здесь 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 подходящего 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 диммера. Чтобы светодиодные лампы погасли, вам необходимо 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 тем, 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 трудозатраты, гибкая установка, и у вас все еще есть экономия затрат на электроэнергию.

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 гораздо более доступным, чем когда-то, когда производителям требовался доступ к ограниченным ресурсам, таким как вольфрам и ртуть. Но каждую проблему, которую светодиод решал в мире освещения, он вызвал и другие.

Производители устройств управления

должны были изменить свое мнение и убедиться, что в их продуктах есть все 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 превзойти всех остальных по ценообразованию, но что вы делаете с пятилетней гарантией, которую они предлагают вам, когда они прекращают свою деятельность через пару лет после того, как деньги переходят из рук в руки?

Должны ли ваши осветительные приборы быть внесены в списки UL или ETL? А что 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 диммерными переключателями.

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

4.Мокап, макет, макет (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 затемнить светодиодное освещение, самое верное, что вы можете сделать, — это выполнить макет или пробную 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, регулировка яркости 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 в достижении ваших целей.

Светодиодное затемнение и Title 24

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

Сохраняет ли затемняющее светодиодное освещение энергию?

Светодиодные фонари продолжают набирать популярность в коммерческих и жилых приложений по всей стране из-за огромной эффективность, которую они предлагают.

Тем не менее, светодиодное освещение для многих все еще относительно ново. людей, и есть много вопросов относительно его эффективности, которые не очевидны. Один вопрос, который мы постоянно задаем относительно наших светодиодных фонарей, заключается в том, можно ли затемнять светодиодные фонари экономит энергию, и если да, то какой тип настройки диммирования следует предпочесть?

Поскольку мы считаем регулирование яркости неотъемлемым аспектом выбора светодиодных светильников, мы решили дать вам обзор.

---

Краткий ответ

Да! Затемнение светодиодных ламп экономит энергию.

С учетом сказанного, не все светодиодные фонари регулируются по яркости. Некоторые из них поставляются с предустановленными опциями регулировки яркости, а некоторые приборы совместимы с внешними установками затемнения. Когда вы покупаете светодиоды, обязательно ищите значок регулировки яркости, который соответствует вашим потребностям, и просмотрите список диммеров, которые мы рекомендуем.

Как работает светодиод с регулируемой яркостью?

Чтобы понять, как работает затемнение светодиодной лампы, мы дадим вам краткий курс о том, как работают светодиоды (светодиоды) и как различные варианты регулировки яркости имеют уникальный набор плюсов и минусов.

Есть два основных способа приглушить свет светодиода: ширина импульса. модуляция (ШИМ) или аналоговое затемнение.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

Системы широтно-импульсной модуляции работают за счет включения светодиодных индикаторов. и прочь быстрее, чем наши глаза могут понять. Отключившись примерно на 75% второй и горит примерно на 25%, светодиодная лампа с регулируемой яркостью будет излучать световой поток. эквивалент 25% его общей потенциальной яркости.

Аналогичное, но надуманное сравнение можно провести с в Принцип «фликер-слияния» что заставляет фильмы казаться происходящими в реальном время, даже если они представляют собой серию неподвижных изображений.

Если вы находитесь в комнате с ШИМ-светодиодами, вы не заметите ничего мигает или мерцает, но вы получите более точный контроль над регулировкой яркости и потреблением энергии.

Как показано на приведенном выше рисунке, технология PWM увеличивает или уменьшает яркость светодиодных ламп за счет уменьшения количества времени, в течение которого свет горит за цикл. Это дает такие преимущества, как…

Минимальные потери энергии

Увеличенный диапазон яркости с постоянным контролируемым уровнем

Минимальный стробоскопический (мигающий) эффект

Стабильное качество цвета

Однако это не означает, что ШИМ идеален для всех.Недостатки есть:

Циклы затемнения могут потенциально создавать жужжащий звук, который некоторые люди могут слышать

Керамические детали, используемые в недорогих системах ШИМ, могут вибрировать, искажая свет и снижая точность управления затемнением

Аналоговое затемнение

Аналоговый диммер напрямую контролирует поток энергии в светодиод, повышающий или понижающий яркость постоянно работающих огней. В отличие от диммера с ШИМ, который быстро включает и выключает свет, аналоговый система обеспечивает непрерывный поток энергии, достаточной для достижения вашей освещение целей.

В случае аналогового диммирования драйвер светодиода служит в качестве распределительной коробки, где напряжение постоянного тока может быть увеличено или подавлено, чтобы управлять потоком энергии к свету. Это дает ряд преимуществ, в том числе…

Нулевой выходной шум

Большой контроль над светодиодами с меньшим спросом

Конечно, как и ШИМ, аналоговое регулирование яркости также имеет недостатки, такие как…

Сдвиг цвета: при изменении напряжения качество света может изменяться

Ограниченный диапазон диммирования: зависит от входящего тока и качества драйвера

Регулировка яркости 0-10 В и 1-10 В

Одна из наиболее распространенных форм аналоговой технологии затемнения светодиодов на рынке известна как 0-10V .0-10V — это обновленная версия протокола, используемого для затемнения флуоресцентных ламп, которые в прошлом были популярны в больших зданиях.

По сути, диммирование 0-10 В работает путем математического масштабирования выходной мощности светодиода. При напряжении питания 10 В диммер обеспечивает 100% тягового потенциала света. При напряжении питания 0 В диммер обеспечивает 0% потенциала света.

Регулировка яркости 0-10 В обеспечивает одни из лучших преимуществ аналоговой технологии, а именно:

Простой переход с устаревшей флуоресцентной системы

Доступный метод

Совместимость с широким спектром диммерных переключателей

Недостатком диммирования 0-10 В является то, что он не подходит для установок, где каждый свет требует своего индивидуального процента диммирования.Когда несколько драйверов светодиодов подключены к одному диммеру, все они одинаково реагируют на текущую настройку диммеров.

Сколько энергии сохраняется?

Итак, чтобы ответить на первоначальный вопрос: когда вы регулируете диммер в светодиодной системе (используя любую настройку диммирования), ваш потребление энергии увеличивается или уменьшается прямо пропорционально выбранную мощность.

Проще говоря, если вы уменьшите яркость светодиодного освещения на 50%, они будут использовать примерно на 50% больше энергии!

Светодиоды с регулируемой яркостью обеспечивают наиболее точную и предсказуемую контроль над использованием энергии, который когда-либо был возможен.Ты можешь выбрать точно, сколько света вам нужно в данном пространстве или в определенное время день и ограничить общий углеродный след, не включая свет полностью.

Диммирование влияет не только на уровень энергопотребления. Фактически, срок службы светодиодных фонарей можно увеличить, используя настройки с регулируемой яркостью. Это означает, что, установив высококачественные диммеры на ваши светодиодные фонари, вы можете еще больше продлить нашу гарантию на 45000 часов.

В целом, осуществив переход к светодиодному затемнению, склады, офисы и другие коммерческие здания могут максимально использовать дневной свет и сэкономить как можно больше энергии, создавая лучшую атмосферу во всех своих рабочих помещениях.

Что такое затемнение? Введение в диммирование светодиодов

ВВЕДЕНИЕ В УМЕНЬШЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ / КАК УМЕНИТЬ СВЕТОДИОДЫ / ПОДСВЕТКА СВЕТОДИОДОВ

Диммирование означает уменьшение мощности лампы или осветительной арматуры.
Мощность лампы или осветительного прибора измеряется в люменах (лм) и иногда называется «световым потоком». По мере уменьшения яркости лампы или светильника их световой поток уменьшается.

МОЖНО ЛИ ЗАМЕРНУТЬ светодиоды?

Да, все светодиоды можно затемнить, но это не всегда просто. Практичность или отсутствие затемнения конкретной светодиодной лампы или осветительного прибора будет зависеть от драйвера, который используется для управления им. Итак, чтобы ответить на вопрос «Можно ли затемнить эти конкретные светодиоды?» Для начала необходимо немного разобраться в светодиодах и драйверах.

Все светодиоды нуждаются в драйвере, который представляет собой часть электроники. Его основная функция состоит в том, чтобы включать светодиоды при правильном напряжении и токе, преобразовывая сетевое питание переменного тока (обычно 230 В, 50 Гц) в обычно 12 или 24 В постоянного тока. Это необходимо, потому что светодиоды не работают от сети. Светодиоды работают при низких напряжениях постоянного тока.

В коммерческих осветительных приборах , таких как светодиодные панели, потолочные светильники и прожекторы, водитель обычно отделен от светильника. Это означает, что драйвер доступен для установщика, поэтому, если драйвер относится к соответствующему типу, к нему могут быть подключены провода управления затемнением, в дополнение к проводам сетевого питания.

Светодиодная панель с драйвером. Драйвер отделен от панели, поэтому при необходимости к нему можно подключить провода управления затемнением.

В светодиодных лампах драйвер встроен и недоступен. Светодиоды и драйвер поставляются как единый герметичный элемент.

Светодиодная лампа.Драйвер находится в цоколе лампы, а блок герметичен, поэтому нет возможности подключения каких-либо проводов управления затемнением.

Итак, чтобы ответить на самый общий вопрос «Можно ли затемнять светодиоды и как это сделать?» сначала нужно определить, является ли драйвер отдельным и доступным, или он интегрирован со светодиодами.

ЗАТЕМНЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ С ОТДЕЛЬНЫМ ДРАЙВЕРОМ

Если драйвер отделен от осветительной арматуры или доступен внутри нее, то лучший способ уменьшить яркость светодиодов — использовать драйвер затемнения.Так достигается наибольшее затемнение в коммерческих и промышленных установках.

Установка общей конструкции торгового освещения. Драйвер светодиода, показанный здесь слева от изображения, представляет собой отдельный элемент и доступен для установщика. При желании, драйвер может быть диммерного типа, выполняя двойные функции драйвера (преобразование входящей мощности с 230 В переменного тока на 12-24 В постоянного тока) и диммера.

Драйвер диммирования выполняет две функции: одновременно является драйвером и диммером.

Как драйвер он преобразует сетевое питание переменного тока (обычно 230 В, 50 Гц) в 12-24 В постоянного тока. Это необходимо, потому что светодиоды не работают от сети. Светодиоды работают при низких напряжениях постоянного тока.

В качестве диммера он увеличивает и уменьшает количество электроэнергии, протекающей к светодиодам.Есть два основных способа, которыми драйвер делает это — широтно-импульсная модуляция (PWM) или амплитудная модуляция (AM), и они обсуждаются ниже. Однако, если драйвер использует ШИМ или AM, как правило, это малоинтересно для установщика или специалиста. Они являются внутренними для драйвера и практически не влияют на конечного пользователя и качество приглушенного света, который они увидят. Более важный вопрос для специалиста и установщика — как указать драйверу, как сделать светодиоды ярче или тусклее.

Есть несколько способов управлять драйвером или указывать ему, что делать. В каждом случае драйверу потребуется постоянная подача сетевого питания плюс управляющий сигнал, указывающий ему, что делать. Наиболее распространенные методы управления водителем следующие:

DALI (Цифровой адресный интерфейс освещения) . DALI — это самый распространенный протокол связи для управления коммерческим освещением, используемый сегодня. Сигнал DALI доставляется к драйверу (-ам) светодиода по двум проводам, которые являются дополнением к проводам, обеспечивающим питание от сети.Многие производители поставляют драйверы светодиодов, которые принимают вход DALI. Для получения дополнительной информации о DALI, пожалуйста, проверьте здесь

Вот как обычно подключается драйвер DALI.

• Аналоговое управление 1-10 В . Это аналоговые протоколы связи.Как и DALI, он доставляется к водителю по двум проводам в дополнение к проводам от сети.

Вот как обычно подключается драйвер 1–10 В.

• Переключить затемнение, сенсорное затемнение, нажать dim . Все они используют один дополнительный провод для подключения дополнительного источника питания к специальной клемме на драйвере.Управляющее устройство обычно представляет собой втягивающий (нефиксирующий) переключатель, замыкающий / размыкающий провод, по которому подается дополнительный ток питания; быстрое нажатие на втягивающий переключатель заставляет драйвер включать / выключать светодиоды, а более длительное нажатие инструктирует водителю приглушить светодиоды вверх или вниз.

Вот как драйвер будет подключен для управления затемнением, сенсорным или нажатием.

• Функция коридора .Это вариант переключателя dim / touch dim / push dim (вверху). Как и в случае с переключателем яркости, дополнительный источник питания подключается к специальной клемме в драйвере. Однако вместо использования втягивающего переключателя в качестве устройства управления функция коридора использует фиксирующий переключатель, обычно датчик движения (PIR или микроволновый) или таймер. Это подключает или отключает дополнительное сетевое питание, которое указывает водителю, что он должен включать, выключать или затемнять светодиоды до заданного уровня.
• DMX (цифровой мультиплексор). Это протокол связи, который возник в театральном освещении, но также широко используется для других приложений изменения цвета, таких как освещение фасадов.
• Беспроводное управление. Для связи с драйверами светодиодов доступно несколько беспроводных технологий, включая Zigbee и Bluetooth.

КАК РАБОТАЕТ ДРАЙВЕР ДИММИНГА

Драйвер диммирования выполняет две функции:

• В качестве драйвера он преобразует входное напряжение сети 230 В переменного тока в выход постоянного тока низкого напряжения.
• В качестве регулятора яркости он уменьшает количество электроэнергии, поступающей на светодиоды, тем самым заставляя их тускнеть.

Примеры диммирующих драйверов, которые обычно используются в коммерческих / промышленных светодиодных осветительных приборах. Оба эти устройства выполняют двойные функции; они одновременно драйвер и диммер. Для работы в качестве регулятора яркости у них обоих есть дополнительные клеммы, к которым могут быть подключены провода управления для подачи сигнала управления затемнением.

Драйверы

могут использовать любой из двух методов для уменьшения количества энергии, протекающей к светодиодам.

• Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

Драйвер светодиода, который затемняет с помощью ШИМ, включает и выключает питание светодиодов. Чем длиннее импульсы включения и короче импульсы выключения, тем ярче будут светодиоды, и наоборот.Если это происходит на частоте более 200 Гц, любое мерцание не будет видно человеческому глазу, и мозг усреднит воспринимаемый уровень яркости.

• Амплитудная модуляция (AM). Здесь драйвер просто увеличивает или уменьшает выходной ток светодиодов. Риск мерцания устранен, но некоторые светодиоды немного меняют цвет при изменении их тока, особенно на низких уровнях.

Некоторые производители драйверов светодиодов используют комбинацию ШИМ и AM для достижения оптимальной производительности.

ДИММИРУЮЩИЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ И СВЕТИЛЬНИКИ С ЗАПЛОТНЫМИ ДРАЙВЕРАМИ

У большинства светодиодных ламп драйвер герметичен внутри. Это также верно для многих приспособлений, предназначенных для использования в жилых помещениях. В обоих случаях нет возможности передать водителю какой-либо сигнал управления затемнением. Следовательно, если требуется диммирование, оно должно выполняться путем установки внешнего диммера на входящую сеть питания светодиодной лампы или герметичного приспособления.

Широко распространенный тип светодиодных ламп. Драйвер, преобразующий входящее сетевое питание (230 В переменного тока) в низкое напряжение постоянного тока, расположен в основании лампы. Если она спроектирована так, чтобы ее можно было регулировать яркостью, яркость этой лампы можно было бы регулировать с помощью подходящего регулятора яркости, установленного на входе в лампу.

Огнестойкий даунлайт, популярный в жилых помещениях.Драйвер герметизирован в корпусе без возможности подключения провода управления затемнением. Как и у светодиодной лампы с регулируемой яркостью, ее также можно уменьшить с помощью подходящего диммера, установленного на входящем источнике питания.

Это существенно влияет на конструкцию драйвера лампы или светильника. Внешний диммер увеличивает и уменьшает количество электроэнергии, поступающей в светодиодную лампу или герметичный фитинг, и обычно он делает это путем выключения и включения (для переменного рабочего цикла) с частотой 50 Гц.Если драйвер должен работать в этих условиях, он должен быть соответствующим образом спроектирован. Это дает начало концепции светодиодной лампы или драйвера «с регулируемой или нерегулируемой яркостью».

Светодиодная лампа с регулируемой яркостью — это лампа, яркость которой регулируется внешним (отдельным) диммером. Однако даже светодиодная лампа с регулируемой яркостью может не подходить для использования со всеми типами диммеров, поэтому важно проверить, какой тип диммера рекомендуется для светодиодной лампы или светильника, который вы хотите затемнить. В следующем разделе (ниже) описаны основные доступные типы диммеров.

Светодиодная лампа или светильник без диммирования — это именно то, что вам нужно. Он вообще не предназначен для затемнения.

КАКИЕ ТИПЫ СВЕТОДИОДНЫХ ДИММЕРОВ ЕСТЬ?

Наиболее распространенными диммерами для светодиодов являются диммеры с фазорегулированием.

Все диммеры с отсечкой фазы работают путем включения и выключения источника переменного тока для светодиодной лампы дважды за каждый цикл сети. Это приводит к уменьшению потока электроэнергии к светодиодной лампе или осветительному устройству, таким образом уменьшая ее световой поток.

Есть два типа диммеров с фазорегулированием.

• Новейшие диммеры с фазорегулированием (также известные как симисторные диммеры и диммеры нарастающего фронта). Они работают путем отключения тока в точке перехода через нуль (см. Диаграмму) и повторного включения позже в том же сетевом цикле. Количество энергии, поступающей на светодиоды, зависит от продолжительности периода «выключения». Чем дольше период выключения, тем светлее будут светодиоды.

• Задняя кромка Диммеры с фазорегулировкой. Они работают путем включения тока в точке пересечения нуля (см. Диаграмму) и выключения позже в сетевом цикле.Обычно это делается с помощью электронного компонента, называемого биполярным транзистором с изолированным затвором (IGBT). Количество энергии, поступающей на светодиоды, зависит от продолжительности периода «выключения». Чем дольше период выключения, тем светлее будут светодиоды.

Обратите внимание, что мы говорили здесь о диммерах, которые работают на стороне сети (входа) светодиодной лампы или другого герметичного блока светодиодов / драйверов. В этих приложениях мы говорим о светодиодных лампах и драйверах светодиодов, которые являются «регулируемыми» — это означает, что они могут успешно регулироваться с помощью отдельного (подходящего) диммера, установленного на их сетевом источнике питания.Этот подход наиболее широко используется в небольших жилых помещениях.

При регулировании яркости в коммерческой среде мы обычно используем двухфункциональные драйверы, которые включают в себя собственные возможности регулирования яркости — см. Выше «ДИММИРОВАНИЕ СВЕТОДИОДОВ, ИМЕЮЩИХ ОТДЕЛЬНЫЙ ДРАЙВЕР» — и мы называем эти драйверы «затемнения».

КАКОЙ ТИП СВЕТОДИОДНОГО ДИММЕРА НАИЛУЧШЕЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

Чтобы определить лучший диммер для конкретной светодиодной лампы или герметичного светодиодного светильника / светильника водителя, сначала проконсультируйтесь с производителем.Спросите, можно ли диммировать предмет. Если да, спросите, есть ли у производителя список рекомендуемых диммеров. Если такого списка нет и они не дают дальнейших указаний, выполните следующие действия:

• Проверьте нагрузку в цепи, которую вы планируете уменьшить. Для этого сложите мощность всех ламп / светильников в цепи, а затем выберите диммер, диапазон нагрузки (в ваттах) перекрывает это значение. Распространенной ошибкой является использование диммера с минимальной нагрузкой, скажем, 60 Вт, когда нагрузка на схему, которую вы хотите уменьшить, составляет всего 20 Вт.Это не сработает.
• Выберите диммер, который описывается как «задний фронт» (см. Выше) или который рекламирует себя как «подходящий для светодиодов». В отсутствие более конкретных рекомендаций диммер по задней кромке с большей вероятностью будет работать с регулируемой светодиодной лампой или осветительным прибором, чем диммер по передней кромке.

ЗАТЕМНЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ — ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Затемняющие светодиоды — Power Electronic Tips

По мере того, как использование светодиодов для освещения территорий резко возросло, с использованием как сменных ламп на основе светодиодов, так и светильников на основе светодиодов для новой конструкции (называемых в торговле светильниками), Вопрос затемнения этих светодиодов становится все более актуальным.Светодиоды требуют совсем другого метода затемнения, чем традиционные лампы накаливания. Метод диммирования сильно отличается, если светодиод используется в модернизированной установке, в которой уже есть диммер лампы накаливания, по сравнению с новой установкой со схемой диммера, разработанной специально и только для светодиодов.

Как регулируются лампы накаливания?

Упрощенный и исторический способ уменьшения яркости ламп накаливания, питаемых от стандартной сети переменного тока, заключался в снижении напряжения.Это работает, но имеет несколько серьезных недостатков:

• по мере того, как напряжение снижается по сравнению с расчетным значением, цвет нити накаливания, подобный солнечному свету, и внешний вид становятся желтыми, а затем красновато-коричневыми, что является непривлекательным и резким;
• реостат (переменный резистор), отключающий напряжение, на самом деле тратит энергию, что дорого и неэффективно;
• , рассеивание реостата также представляет собой значительное количество тепла, которое представляет опасность в дополнение к неэффективности, и поэтому его необходимо охлаждать в отдельном корпусе от настенного переключателя и блока управления.

В результате диммирование ламп накаливания с питанием от сети в течение многих лет было непрактичным в домашних условиях, хотя это делалось с использованием реостатов для таких приложений, как освещение в кинотеатрах.

Как теперь гаснут лампы накаливания?

Благодаря разработке TRIAC — TRIode для переменного тока — недорогого, легко управляемого твердотельного переключателя для переменного тока, диммирование стало доступным, надежным и эффективным. Диммеры, заменяющие стандартный настенный выключатель в той же розетке, продаются по цене менее 10 долларов, причем миллионы из них используются регулярно.

Вместо того, чтобы уменьшать линейное напряжение на лампе, TRIAC управляется внутренне генерируемым постоянным напряжением для «включения» и прохождения линии переменного тока в разных точках в фазе линии переменного тока, но всегда с учетом максимального линейного напряжения, Рисунок 1 . Фактически, линия переменного тока прерывается с переменным фазовым углом, но всегда гарантирует, что максимальное линейное напряжение подается на лампу в каждом цикле. В результате лампочка может светиться с максимальной яркостью, но в течение более коротких периодов времени.Тепловая масса нити накала объединяет регулируемое по фазе прерывистое напряжение, чтобы получить яркость, пропорциональную приложенному среднеквадратичному напряжению и, следовательно, мощности.

Рис. 1. В стандартном диммере на основе TRIAC для ламп накаливания синусоидальная форма волны включается / выключается при разных фазовых углах для регулировки яркости, обеспечивая полное напряжение, подаваемое с каждым полупериодом, но с общей сниженной среднеквадратичной мощностью. (Источник: ON Semiconductor)

Чем диммирование светодиодов отличается от диммирования ламп накаливания?

светодиода — это токовые источники света.Очевидный способ уменьшения яркости светодиода аналогичен использованию реостата, за исключением того, что вместо уменьшения напряжения сети переменного тока система снижает мощность привода постоянного тока до светодиода. Однако для таких приложений, как местное освещение, результаты неприемлемы, так как цветовой выход светодиода меняется, а производительность нестабильна. Вместо этого используется управляемый источник тока.

Намного лучший способ уменьшить яркость светодиода — это широтно-импульсная модуляция тока, доведение тока светодиода до максимума и его полное отключение с регулируемым рабочим циклом для управления синхронизацией и, следовательно, диапазоном, Рисунок 2 .В отличие от ламп накаливания, которые имеют тепловую массу и поэтому не мерцают, когда их мощность проходит через циклы включения / выключения сигнала переменного тока, светодиоды имеют очень быстрое время отклика и фактически включаются и выключаются синхронно с током возбуждения. По этой причине большинство ИС с затемнением светодиодов реализуют ШИМ с относительно высокой частотой, по крайней мере, 200 Гц, поэтому глаз не видит раздражающего мерцания. Некоторые диммеры светодиодов также не обрезают привод до нуля, но поддерживают умеренный ток холостого хода около 10% от максимального, чтобы уменьшить некоторое скрытое мерцание и другие эффекты.

Есть и другие проблемы, связанные с затемнением светодиодов при питании от переменного тока. Нормативные требования требуют, чтобы нагрузки обеспечивали высокий коэффициент мощности (PF) линии, причем конкретное число PF зависело от мощности нагрузки. Это не проблема для ламп накаливания, коэффициент мощности которых по своей природе равен единице (1) из-за их резистивной природы. Однако схема возбуждения светодиода, которая приводится в действие линией переменного тока, не является резистивной, и поэтому она должна обеспечивать коррекцию коэффициента мощности (PFC), чтобы соответствовать нормативным требованиям.

Как насчет диммирования светодиодов при использовании диммеров TRIAC?

Для светодиодных светильников и систем освещения, которые все чаще используются в новых или модернизируемых установках, этот регулируемый ШИМ ток регулирования яркости — это все, что нужно светодиоду. Этому требованию легко удовлетворяют микросхемы, специально разработанные для данной ситуации. Однако миллионы диммеров на основе TRIAC не собираются снимать и заменять «родными» светодиодными диммерами, в то время как жители рассчитывают вставить в розетку лампу на основе светодиодов вместо лампы накаливания и иметь возможность затемнять ее, используя тот же диммер TRIAC, который уже стоит.

Чтобы решить эту проблему, разработчики светодиодных ламп добавили специальные схемы к преобразователю постоянного / переменного тока, встроенному в основу этих сменных светодиодов. Такие микросхемы, как Texas Instruments LM3450, обеспечивают необходимую коррекцию коэффициента мощности вместе с регулятором яркости светодиода, Рисунок 2 . Этот драйвер светодиода интерпретирует сигнал диммирования с фазовым управлением, поступающий от настенного диммера TRIAC, и преобразует его в соответствующий сигнал с широтно-импульсной модуляцией.

Рис. 2: Чтобы преобразовать сигнал яркости с регулируемой фазой от диммера на основе TRIAC, LM3450 IC использует выпрямленную версию линии переменного тока в качестве входа и декодирует его в форму сигнала тока ШИМ для светодиода; он также динамически регулирует рабочие параметры для реализации коррекции коэффициента мощности, чтобы схема имела коэффициент мощности, близкий к единице, как видно по линии переменного тока.(Источник: Texas Instruments)

Это достигается путем определения угла затемнения выпрямленного переменного тока, декодирования угла затемнения, его фильтрации и «переназначения» выходного привода постоянного тока в форму волны с импульсной модуляцией 500 Гц, которая может правильно затемнить светодиод.