Димируем ключ за LED лампа
След появата на електрическото осветление инженерите се опитаха да решат проблема с затъмняването на лампите. В зората на електротехниката бяха налични само два метода - реостати и регулируеми трансформатори. Тези устройства са обемисти и неудобни за ежедневна употреба, имат и други недостатъци. Ето защо, само с развитието на твърдотелната силова електроника и разработването на мощни, но компактни електронни ключове, бяха създадени съвременни устройства, наречени димери.
Какво е димиране и как работи
Затъмняването е регулиране на яркостта на светене на лампи с различни дизайни от максимална до намаляваща. Терминът идва от английския глагол to dim – да потъмнявам.Димери се използват за създаване на удобно осветление, както и за създаване на различни светлинни ефекти (за това се използват съвременни устройства, управлявани от контролери).
Задачата за намаляване на яркостта на сиянието на различни етапи от развитието на електротехниката беше решена по различни начини. Първоначално за тази цел са използвани завеси, които могат частично да блокират светлинния поток. Освен това разработчиците изминаха дългосрочен път от потенциометри и регулируеми трансформатори до съвременни компактни устройства. Тяхната основа е ключ за захранване, който изрязва част от синусоидата, подадена към осветителното устройство.
В определен момент, след преминаване на синуса през нула, ключът се отваря. Колкото по-късно настъпи отварянето, толкова по-малко време е захранван товарът, толкова по-нисък е средният ток. Следователно средната яркост на сиянието също е по-малка.
В тази верига триакът служи като ключ, а моментът на отваряне се контролира от потенциометъра. Такова устройство е подходящо за димиране на лампи. с нажежаема жичка и халоген лампи. LED устройствата имат свои собствени специфики.
Какви крушки могат да се използват с димер
Въпреки че светенето на лампите с нажежаема жичка и светодиодите се основават на различни принципи, те имат едно общо нещо - интензитетът на сиянието зависи от средния ток, протичащ през елемента. Проблемът с затъмняването на повечето LED лампи е, че те са свързани към мрежата не директно, а чрез токов стабилизатор (шофьор). Неговата задача е да поддържа яркостта на сиянието, независимо от промените в параметрите на захранващото напрежение. С други думи, такова устройство е проектирано да устои на процесите, съпътстващи затъмняването.Поради това е невъзможно да се регулира интензивността на сиянието с конвенционални устройства.
Има специални лампи, чиито входни вериги на драйвера са допълнени със специална верига. Той следи средната стойност на входното напрежение и в съответствие с него променя тока на светодиодите, регулирайки светлинния поток. Такива крушки са маркирани с надпис Dimmable или съответната икона.
Такива осветителни тела са по-скъпи, но възможностите за тяхното използване са по-широки.
Има евтини LED лампи, които нямат драйвер под формата на електронна схема, ролята му се играе от гасене резистор. Не е желателно такива лампи да се свързват директно към мрежата за променливо напрежение, дори ако преминават през параметрите. Те не са проектирани за високо обратно напрежение, приложено по време на отрицателния полупериод. Това може да доведе до бързия им провал. Следователно те трябва да бъдат свързани към мрежа с променливо напрежение през изправител (за предпочитане пълновълнов) или да се използват при постоянно напрежение. В първия случай те са затъмнени по обичайния начин, но трябва да бъдат включени според схемата „димер - токоизправител - лампа“. Във втория е необходимо да се използват специални димери, които контролират светенето с помощта на метода на широчинно-импулсна модулация. Такива устройства обикновено се правят на базата на контролери и възможностите за управление са ограничени само от въображението на разработчиците.
За удобство при оценката на съвместимостта на лампите и димери за светодиоди, данните са обобщени в таблица.
Тип димер | Тип лампа | ||
| Не може да се затъмнява с драйвер | Димиране със специален драйвер | LED лента или лампа с гасящ резистор | |
| обикновени | Несъвместими | Съвместим | Съвместим при използване на токоизправител |
| LED с DC изход | Несъвместими | Несъвместими | Съвместим |
Важно! всичко led лента принадлежат към класа на димируемите - недимируемите LED ленти по принцип не съществуват. Димируемите надписи на такива устройства са чист маркетингов трик.
Затъмняване на светодиода с постоянно напрежение
Ако LED лампата работи на постоянно напрежение, нейната яркост също може да се регулира. Най-лесният начин е да активирате последователно с променлив резистор LED. Променяйки съпротивлението си, токът във веригата се променя.
Този метод отдавна е признат за неуспешен поради енергийна неефективност. Резисторът разсейва много мощност безполезно. Много по-рационално е енергията да се разпределя във времето. В този случай, за да се намали интензивността на сиянието, ключът периодично се затваря, а нивото на осветеност се осреднява от инерцията на човешкото зрение.
На практика това се прави по метода PWM. Светодиодът се захранва от правоъгълни импулси с постоянна амплитуда и честота, но с различна продължителност.
В зависимост от дължината на импулса се променя средният ток през светодиода, което се възприема от човешкото око като промяна в яркостта.
Модулацията на ширината на импулса се осъществява удобно с помощта на процесорна технология. Затова върху контролерите се правят различни устройства за създаване на светлинни ефекти.
Предимства и недостатъци
Предимствата на възможността за регулиране на нивото на сияние включват:
- получаване на удобно осветление на стаята;
- спестяване на електроенергия;
- способността да се фокусира върху детайлите (в случай на декоративно осветление);
- намаляване на топлинните емисии от лампи;
- възможност за дистанционно и автоматично управление;
- удължаване на живота на светодиода.
Друго предимство на LED лампите е, че те не се променят в процеса на промяна на яркостта. Цветна температура.
Недостатъците включват забележимите трептене LED излъчватели при ниски нива на яркост. Това води до повишена умора на очите, както и до възникване на вреден строб ефект. Да се отървете от трептенето при захранване от постоянен ток е проблематично и когато се захранва от променливи - невъзможно. Друг проблем е, че след инсталиране на димер от определен тип, възможността за инсталиране на лампи от произволен тип се губи. Те трябва да са съвместими с регулатора.
Дали димерите спестяват енергия
Този прост въпрос предизвиква бурни дискусии в интернет. Всъщност много зависи от дизайна на димера. Димери от стари дизайни, направени под формата на потенциометри или регулируеми трансформатори, не дадоха никакви спестявания. Цялата спестена мощност беше безполезно разсеяна в баласта. Сега такива устройства практически не се произвеждат.
Димери, изградени върху електронни ключове, разпределят електричеството във времето. За да намалят яркостта, те затварят напълно управляващия елемент за определен период от време, практически няма ток през товара и ключа. Всичко се случва по време на един полупериод на синусоидално напрежение, така че човешкото око не забелязва такива смущения. Намаляването на консумацията с този метод е очевидно, но не всичко е толкова просто:
- Приносът на осветлението към общата консумация на електроенергия в дома или офиса не е толкова голям, мощните електрически уреди консумират много повече. Следователно, малко намаляване на консумацията на енергия поради затъмняване ще бъде забележим, но не значителен. Поради глобалния преход към LED осветление, делът на разходите за осветление се намалява още повече, а ефектът от затъмняването става още по-малък.
- Самият димер за LED лампи има ефективност, различна от 100%. За добрите уреди тази цифра надвишава 90%, но това все още е консумация на енергия.
- Цената на устройствата за димиране е по-висока от тази на конвенционалните превключватели. Дори и със спестявания, те имат период на изплащане от поне няколко години.
- Много производители надуват икономическия ефект за маркетингови цели, това води до несъответствие между очакванията от използването на димери.
Трябва да се има предвид, че намаляването на средния ток увеличава ресурса на светодиодите. Това допринася положително за цялостната икономика на работата на осветлението. Така или иначе не очаквайте повече от 10% спестявания.
Ефект на затъмняването върху живота на осветителното тяло
Известно е, че подаването на намален ток в момента на включване увеличава живота на лампите с нажежаема жичка. Светодиодите не са склонни към повреда в момента на включване, но затъмняването също е има благоприятен ефект върху удължаването на експлоатационния живот LED. Факт е, че експлоатационният живот на излъчвателите зависи от средната работна температура, която от своя страна се определя от тока. Колкото по-високо е нагряването, толкова по-бързо се разграждат диодите, излъчващи светлина, толкова по-голяма е вероятността от пълна повреда.
Когато използвате димери за светодиоди, средният ток става забележимо по-малък от максималния, така че животът на светодиода се увеличава значително.
В тази връзка графиките и фигурите трябва да се третират с известен скептицизъм - малко вероятно е производителите да са организирали пълноценни тестове за ресурси. Да, и няма смисъл от тях - до края на тестовете технологиите ще бъдат актуализирани и ще трябва да започнете отново тестовете. Следователно декларираните цифри се получават чрез изчисление и в тях има силен рекламен компонент.
Видове съвременни димери
На пазара се предлагат огромен брой светодиоди за контрол на интензитета на светлината. В допълнение към разглежданите разлики, те се класифицират и според други параметри, които определят обхвата на устройствата.
По вид монтаж
Според вида на инсталацията устройствата могат да бъдат:
- монтиран на стена - монтиран като конвенционален ключ за осветление;
- модулен - монтиран в електрическо табло на DIN шина;
- окачени - вградени в конструктивните елементи на окачени лампи;
- преносим - такова устройство може да бъде включено във всеки контакт, след което към него е свързана подова лампа или настолна лампа;
- вградени - те са скрити зад интериорни елементи.
Последната категория устройства е подобна на стенните, но има по-малко естетичен корпус.
Чрез изпълнение
Устройствата могат да имат различни групи контакти:
- конвенционално отваряне-затваряне;
- смяна.
Във втория случай димерът се нарича проходен и служи за организиране на двойна верига за управление на светлината - от две точки независимо.
По начин на настройка
Според този критерий устройствата могат да бъдат:
- ротационен - яркостта се регулира чрез завъртане на колелото, светлината се изключва напълно чрез завъртане докрай;
- въртящо се натискане - светенето се регулира от въртящото се колело, изключване се извършва чрез натискане на колелото във всяка позиция;
- бутон - настройката се извършва чрез натискане на бутоните + или -.
- докосване - принципът е подобен на бутоните, но вместо натискане е достатъчно да докоснете в чувствителната зона;
- дистанционно управление - светлината се управлява от дистанционно;
- управлява се чрез WiFi - можете да управлявате осветлението от мобилното си устройство;
- акустичен - управлява се от звуков сигнал.
Последният тип устройства не се използва широко поради ниската устойчивост на акустични смущения.
Как да свържете LED осветител чрез димер
Светодиодният димер е свързан към осветителната мрежа като обикновен. превключвател (често той също носи тази функция) - в прекъсването на фазовия проводник. Следователно често е възможно свалям, отлитам стандартен превключвател и изпълнение димерна връзка по същия начин. Не забравяйте за максималната мощност на натоварване, която може да бъде свързана към регулатора. Той трябва да го издържи с марж от 15-20%. При спазване на това правило димерът ще върши работата си дълго време.
Видео: Свързване и настройка на димер с Aliexpress.