Himmennettävä kytkin LED-lampulle

Sähkövalaistuksen tulon jälkeen insinöörit ovat yrittäneet ratkaista lamppujen himmennysongelman. Sähkötekniikan kynnyksellä oli saatavilla vain kaksi menetelmää - reostaatit ja säädettävät muuntajat. Nämä laitteet ovat tilaa vieviä ja epämukavia päivittäisessä käytössä, niillä on muita haittoja. Siksi vasta solid-state tehoelektroniikan kehittämisen ja tehokkaiden, mutta kompaktien elektronisten kytkimien kehittämisen myötä luotiin nykyaikaisia ​​laitteita, joita kutsutaan himmentimiksi.

Mikä on himmennys ja miten se toimii

Himmennys on erimuotoisten lamppujen hehkun kirkkauden säätö maksimista laskevaan. Termi tulee englanninkielisestä verbistä himmentää - tummentaa.Himmentimiä käytetään mukavan valaistuksen luomiseen sekä erilaisten valotehosteiden luomiseen (tätä varten käytetään nykyaikaisia ​​ohjaimien ohjaamia laitteita).

Tehtävä hehkun kirkkauden vähentämiseksi sähkötekniikan kehityksen eri vaiheissa ratkaistiin eri tavoin. Aluksi tähän tarkoitukseen käytettiin verhoja, jotka saattoivat osittain estää valovirran. Lisäksi kehittäjät ovat käyneet läpi pitkän polun potentiometreistä ja säädettävistä muuntajista nykyaikaisiin kompakteihin laitteisiin. Niiden perusta on virtanäppäin, joka katkaisee osan valaistuslaitteeseen syötetystä sinusoidista.

Valaistustason säätelyperiaate.

Tietyllä hetkellä, kun sini on ohitettu nollasta, avain avautuu. Mitä myöhemmin avautuminen tapahtuu, sitä vähemmän aikaa kuormaan jännitetään, sitä pienempi on keskimääräinen virta. Näin ollen myös hehkun keskimääräinen kirkkaus on pienempi.

Tyypillinen himmennyspiiri.

Tässä piirissä triac toimii avaimena ja avausmomenttia ohjataan potentiometrillä. Tällainen laite soveltuu lamppujen himmentämiseen. hehkulamppu ja halogeeni lamput. LED-laitteilla on omat ominaisuutensa.

Mitä hehkulamppuja voidaan käyttää himmentimen kanssa

Vaikka hehkulamppujen ja LEDien hehku perustuu eri periaatteisiin, niillä on yksi yhteinen piirre - hehkun voimakkuus riippuu elementin läpi kulkevasta keskimääräisestä virrasta. Useimpien LED-lamppujen himmennysongelma on, että ne eivät ole kytketty verkkoon suoraan, vaan virran stabilisaattorin kautta (kuljettaja). Sen tehtävänä on ylläpitää hehkun kirkkautta riippumatta syöttöjännitteen parametrien muutoksista. Toisin sanoen tällainen laite on suunniteltu kestämään himmentymiseen liittyviä prosesseja.Siksi hehkun voimakkuutta on mahdotonta säätää tavanomaisilla laitteilla.

On olemassa erikoislamppuja, joiden ohjaimen tulopiirejä on täydennetty erityisellä piirillä. Se tarkkailee tulojännitteen keskiarvoa ja muuttaa sen mukaisesti LEDien virtaa säätämällä valovirtaa. Tällaiset hehkulamput on merkitty merkinnällä Himmennettävä tai vastaava kuvake.

Himmennettävien ja ei-himmennettävien valaisimien merkintä.

Tällaiset valaisimet ovat kalliimpia, mutta niiden käyttömahdollisuudet ovat laajemmat.

On olemassa halpoja LED-lamppuja, joissa ei ole ohjainta elektronisen piirin muodossa, sen roolia on sammutus vastus. Ei ole toivottavaa kytkeä tällaisia ​​lamppuja suoraan vaihtojänniteverkkoon, vaikka ne kulkevat parametrien läpi. Niitä ei ole suunniteltu negatiivisen puolijakson aikana käytettävälle korkealle käänteisjännitteelle. Tämä voi johtaa niiden nopeaan epäonnistumiseen. Siksi ne on kytkettävä minkä tahansa vaihtojännitteen verkkoon tasasuuntaajan (mieluiten täysaaltoisen) kautta tai niitä on käytettävä vakiojännitteellä. Ensimmäisessä tapauksessa ne himmennetään tavalliseen tapaan, mutta ne on kytkettävä päälle kaavion "himmennin - tasasuuntaaja - lamppu" mukaisesti. Toisessa on tarpeen käyttää erityisiä himmentimiä, jotka ohjaavat hehkua pulssinleveysmodulaatiomenetelmällä. Tällaiset laitteet valmistetaan yleensä ohjaimien pohjalta ja ohjausmahdollisuuksia rajoittaa vain kehittäjien mielikuvitus.

LEDien lamppujen ja himmentimien yhteensopivuuden arvioinnin helpottamiseksi tiedot on koottu taulukkoon.

Tärkeä! Kaikki LED-nauha kuuluvat himmennettävien luokkaan - ei-himmennettäviä LED-nauhoja ei periaatteessa ole olemassa. Himmennettävät merkinnät tällaisissa laitteissa ovat puhdasta markkinointitemppua.

Vakiojännite LED-himmennys

Jos LED-lamppu käy vakiojännitteellä, voidaan myös sen kirkkautta säätää. Helpoin tapa on ottaa käyttöön peräkkäin muuttuvavastuksen LED. Muuttamalla sen vastusta, virtapiirissä muuttuu.

Ohjausjärjestelmä painolastilla.

Tämä menetelmä on pitkään tunnustettu epäonnistuneeksi energiatehottomuuden vuoksi. Vastus haihduttaa paljon tehoa turhaan. On paljon järkevämpää jakaa energiaa ajan mittaan. Tässä tapauksessa hehkun voimakkuuden vähentämiseksi avain suljetaan ajoittain ja valaistustaso lasketaan keskiarvoksi ihmisen näön inertialla.

Diskreetti kirkkauden säätöpiiri.

Käytännössä tämä tehdään PWM-menetelmällä. LED saa virtansa suorakaiteen muotoisista pulsseista, joilla on vakioamplitudi ja -taajuus, mutta eripituiset.

PWM-himmennyksen periaate.

Pulssin pituudesta riippuen LEDin läpi kulkeva keskimääräinen virta muuttuu, minkä ihmissilmä havaitsee kirkkauden muutoksena.

Pulssinleveysmodulaatio toteutetaan kätevästi prosessoriteknologialla. Siksi ohjaimiin valmistetaan erilaisia ​​laitteita valotehosteiden luomiseksi.

Hyödyt ja haitat

Hehkutason säätökyvyn etuja ovat:

• huoneen miellyttävän valaistuksen saaminen;
• säästää sähköä;
• kyky keskittyä yksityiskohtiin (koristevalaistuksen tapauksessa);
• lamppujen lämpöpäästöjen vähentäminen;
• kauko- ja automaattiohjausmahdollisuus;
• pidentäen LEDin käyttöikää.

Toinen LED-lamppujen etu on, että ne eivät muutu kirkkautta muutettaessa. Värikäs lämpötila.

Haittoja ovat havaittavissa olevat välkkyä LED-säteilyttimet alhaisella kirkkaustasolla. Tämä johtaa lisääntyneeseen silmien väsymiseen sekä haitallisen stroboefektin esiintymiseen. Välkkymisestä eroon pääseminen tasavirralla on ongelmallista, ja muuttujien virtalähteenä - mahdotonta. Toinen ongelma on, että tietyn tyyppisen himmentimen asentamisen jälkeen kyky asentaa mielivaltaisen tyyppisiä lamppuja menetetään. Niiden on oltava yhteensopivia säätimen kanssa.

Säästävätkö himmentimet energiaa

Tämä yksinkertainen kysymys herättää kiivaita keskusteluja Internetissä. Itse asiassa paljon riippuu himmentimen suunnittelusta. Vanhojen mallien himmentimet, jotka on valmistettu potentiometrien tai säädettävien muuntajien muodossa, eivät tuottaneet säästöjä. Kaikki säästetty teho haihtui turhaan liitäntälaitteeseen. Nyt tällaisia ​​laitteita ei käytännössä valmisteta.

Elektronisiin avaimiin rakennetut himmentimet jakavat sähköä ajan myötä. Kirkkauden vähentämiseksi ne sulkevat ohjauselementin kokonaan tietyksi ajaksi, kuorman ja avaimen läpi ei käytännössä kulje virtaa. Kaikki tapahtuu yhden sinimuotoisen jännitteen puolijakson aikana, joten ihmissilmä ei huomaa tällaista häiriötä. Kulutuksen vähentäminen tällä menetelmällä on ilmeistä, mutta kaikki ei ole niin yksinkertaista:

1. Valaistuksen osuus kodin tai toimiston sähkön kokonaiskulutuksesta ei ole niin suuri, tehokkaat sähkölaitteet kuluttavat paljon enemmän. Siksi pieni vähennys energiankulutuksessa himmennyksen vuoksi on havaittavissa, mutta ei merkittävää. Globaalin LED-valaistukseen siirtymisen myötä valaistuskustannusten osuus pienenee entisestään ja himmennyksen vaikutus pienenee entisestään.
2. Itse LED-lamppujen himmentimen hyötysuhde eroaa 100 %:sta. Hyvien laitteiden kohdalla tämä luku ylittää 90 %, mutta tämä on silti energiankulutusta.
3. Himmennyslaitteiden hinta on korkeampi kuin tavanomaisten kytkimien. Niiden takaisinmaksuaika on säästöilläkin vähintään pari vuotta.
4. Monet valmistajat lisäävät taloudellista vaikutusta markkinointitarkoituksiin, mikä johtaa epäjohdonmukaisuuteen himmentimien käyttöön liittyvien odotusten välillä.

On otettava huomioon, että keskimääräisen virran lasku lisää LEDien resursseja. Tämä vaikuttaa myönteisesti valaistuksen yleiseen taloudellisuuteen. Joka tapauksessa älä odota yli 10 % säästöjä.

Himmennyksen vaikutus valaisimen käyttöikään

Tiedetään, että alennetun virran syöttö päällekytkentähetkellä pidentää hehkulamppujen käyttöikää. LEDit eivät ole alttiita vioittumiselle päällekytkentähetkellä, mutta myös himmennys on sillä on myönteinen vaikutus käyttöiän pidentämiseen LED. Tosiasia on, että emitterien käyttöikä riippuu keskimääräisestä käyttölämpötilasta, jonka puolestaan ​​määrää virta. Mitä korkeampi lämmitys, sitä nopeammin valodiodit hajoavat, sitä suurempi on täydellisen vian todennäköisyys.

LEDien käyttöiän riippuvuus lämpötilasta.

Käytettäessä LEDien himmentimiä keskimääräinen virta laskee huomattavasti maksimiarvoa pienemmäksi, joten LEDin käyttöikä pitenee merkittävästi.

Tältä osin kaavioita ja lukuja tulee käsitellä skeptisesti - on epätodennäköistä, että valmistajat järjestivät täysimittaisia ​​resurssitestejä. Kyllä, ja niissä ei ole järkeä - testien loppuun mennessä tekniikat päivitetään, ja sinun on aloitettava testit uudelleen. Siksi ilmoitetut luvut saadaan laskennallisesti, ja niissä on mojova mainoskomponentti.

Nykyaikaisten himmentimien tyypit

Markkinoilla on valtava määrä LED-valon voimakkuuden säätimiä. Tarkastettujen erojen lisäksi ne luokitellaan myös muiden parametrien mukaan, jotka määrittävät laitteiden laajuuden.

Asennustyypin mukaan

Kannettava himmennin.

Asennustyypin mukaan laitteet voivat olla:

• seinään kiinnitettävä - asennettu kuin tavallinen valokytkin;
• modulaarinen - asennettu sähköpaneeliin DIN-kiskoon;
• ripustettu - rakennettu ripustetun rakenneosiin lamput;
• kannettava - tällainen laite voidaan kytkeä mihin tahansa pistorasiaan, sitten siihen liitetään lattiavalaisin tai pöytälamppu;
• sisäänrakennettu - ne on piilotettu sisustuselementtien taakse.

Viimeinen laiteluokka on samanlainen kuin seinään asennettavat laitteet, mutta siinä on vähemmän esteettisesti suunniteltu kotelo.

Toteutuksen avulla

Laitteilla voi olla erilaisia ​​yhteysryhmiä:

• perinteinen avaus-sulkeminen;
• vaihto.

Toisessa tapauksessa himmentimen nimi on läpivienti ja se toimii kaksoisvalon ohjauspiirin järjestämisessä - kahdesta pisteestä riippumatta.

Säätötapana

WiFi-ohjattu himmennin.

Tämän kriteerin mukaan laitteet voivat olla:

• pyörivä - kirkkautta säädetään kääntämällä pyörää, valo sammuu kokonaan kääntämällä se kokonaan;
• pyörivä työntö - hehkua säädetään pyörivällä pyörällä, sammutus tapahtuu painamalla pyörää missä tahansa asennossa;
• painike - säätö tehdään painamalla + tai - painikkeita.
• kosketus - periaate on samanlainen kuin painonapit, mutta painamisen sijaan riittää koskettaa herkkää aluetta;
• kauko-ohjattu - valoa ohjataan kaukosäätimellä;
• ohjataan WiFin kautta - voit ohjata valaistusta mobiililaitteeltasi;
• akustinen - ohjataan äänimerkillä.

Jälkimmäisen tyyppisiä laitteita ei käytetä laajalti alhaisen akustisten häiriöiden vastustuskyvyn vuoksi.

Kuinka kytkeä LED-valaisin himmentimen kautta

Led-säädin liitetään valaistusverkkoon tavalliseen tapaan. vaihtaa (usein se suorittaa myös tämän toiminnon) - vaihejohtimen katkeamiseen. Siksi se on usein mahdollista ottaa pois standardi vaihtaa ja suorittaa himmentimen liitäntä samalla tavalla. Älä unohda enimmäiskuormitustehoa, joka voidaan kytkeä säätimeen. Hänen on kestettävä se 15-20 prosentin marginaalilla. Tämän säännön mukaisesti himmennin tekee tehtävänsä pitkään.

Video: Himmennin kytkeminen ja asettaminen Aliexpressillä.