Светодиодный светильник с регулировкой яркости

В чем различия диммеров

Существует немало параметров, на которые следует обратить внимание при выборе приспособления. Некоторые устройства подходят для большинства разновидностей лампочек, в то время как другие используются только в сочетании с диммироидными. Приобретая выключатели с регулятором яркости, нужно обратить внимание на тип монтажа

Они могут быть для наружной и внутренней установки, а также на DIN-рейках

Приобретая выключатели с регулятором яркости, нужно обратить внимание на тип монтажа. Они могут быть для наружной и внутренней установки, а также на DIN-рейках. Кроме того, такие приспособления различаются в зависимости от способа управления и исполнения

Светорегуляторы подразделяются и по способу регулирования

Кроме того, такие приспособления различаются в зависимости от способа управления и исполнения. Светорегуляторы подразделяются и по способу регулирования.

По типу монтажа

Наружное крепление диммера является наиболее простым. Такие выключатели представляют собой небольшую коробочку, в которой присутствуют все элементы регулятора. Для установки такого типа светорегуляторов нет необходимости высверливать в стене нишу. Коробка может крепиться непосредственно на стену.

Наружные светорегуляторы наиболее часто используется при обустройстве системы освещения в промышленных помещениях, где красота дизайна не является приоритетом. Кроме того, такие устройства используются при оформлении интерьера в урбанистическом и других стилях, когда наружная проводка подчеркивает замысел дизайнера.

Внутренние диммеры бывают 2 типов. К первому относятся устройства, представляющие собой коробку, установка которой требует высверливания ниши. После монтажа верхняя часть коробки не выступает над поверхностью стены. Ко второму типу относятся приспособления, предназначенные для подключения точечных светильников, в которых присутствуют светодиодные лампочки. Такие устройства отличаются небольшими размерами и крепятся при монтаже проводки. Данные портативные диммеры имеют дистанционное управление.

Модульный светорегулятор для светодиодных ламп устанавливается на DIN-рейках. Устанавливается данный диммер в распределительных щитках, но может применяться и для регулировки освещения и создания световых эффектов. Такие устройства используются при создании системы «Умный дом». Установка светорегулятора выполняется в монтажную коробку. Диммер управляется пультом дистанционного управления, т.к. он не выходит на поверхность.

По исполнению

В зависимости от типа исполнения регуляторы яркости света могут быть:

• поворотно-нажимными;
• поворотными;
• кнопочными;
• сенсорными.

К самым простым вариантам относится поворотный тип диммера. Он отличается простым функционалом. Регуляция яркости осуществляется за счет круглой поворотной шашки или ручки. Ее вращение происходит по и против часовой стрелки.

Поворотно-нажимной тип почти не отличается от поворотного. При одном нажатии свет загорается с той яркостью, которая была выставлена в последний раз. Поворотный рычаг или шашка используется для регулировки яркости.

Кнопочный тип внешне похож на стандартный выключатель. На регуляторе присутствуют 1 или 2 кнопки. Нажимая на них, можно быстро установить необходимую яркость. Такая конструкция является простой и надежной, но выглядит современной.

Сенсорные диммеры являются наиболее технологичными. Их дизайн может быть самым разным. Сенсор может быть ровным, представлен кружком и т.д. Приборы могут быть использованы при оформлении большинства вариантов интерьеров. Выглядят такие диммеры красиво, но при поломке нередко требуется менять прибор.

По способу регулировки

Диммеры переменного тока подразделяются по принципу регулирования работы. Диммер с отсечкой по переднему фронту – самый дешевый и распространенный. Схема его проста: внутри на нагрузку происходит подача только полуволны, в то время как ее начало срезается. На лампочку подается нагрузка с заданной амплитудой, а затем наблюдается ее затухание, когда синусоида проходит через ноль.

Второй вариант – диммер с отсечкой по заднему фронту. В этом случае регуляция яркости происходит не с «нуля», а в заданном диапазоне. Кроме того, в отдельный класс выделяются светильники с уже установленными регуляторами. Они регулируются за счет кнопок или пульта.

Изменение цветовой температуры

При максимальной мощности лампочка будет светить как и положено, согласно ее характеристикам. А вот при диммировании и уменьшении яркости, вы получите совершенно другой свет чем ожидали.

Дело в том, что цветовая температура лампы накаливания, при диммировании существенно изменяется. И своим зрением вольно или невольно вы это замечаете.

Она вовсе не остается постоянной в районе 2700К, а уходит в предел 1500К. И только при максимальном накале, будут выдаваться те самые 2700К.

Причем, если на лампочку подается повышенное напряжение более 220В (240-250В), то и эти самые 2700К в максимуме она не выдаст.

А вот светодиодные такого «фокуса» повторить не могут. Является это недостатком или преимуществом, сказать сложно. Но факт остается фактом.

При уменьшении яркости, светодиодные лампы светят иначе чем мы привыкли. И вы своим зрением будете это ощущать. Не будет той самой «ламповости» и уюта.

Получается, что даже при выкручивании диммера на самый минимум, свет в них излучается такой же температуры, как и заявлен на упаковке или корпусе.

Если указано, что цветовая температура данного экземпляра 2700К, то таковой она и останется

Не важно какой диммер вы к ней подключите

Визуально отличие очень сильное. Свет получается более белым. Вот вам наглядный пример.

В одной люстре одновременно вкручены простые лампочки накаливания (справа), и одна светодиодная (слева). У всех одна температура и эквивалентная мощность. Вот так светится люстра на максимуме.

Как видите разницы практически нет. А вот так, эта же самая люстра светится на минимуме выкрученного диммера. Результат, что называется на лицо.

Особенно это будет заметно, если вы будете использовать диммер для превращения простого светильника в ночник. В этом случае лучше не экономить и выбирать настоящие ночные светильники, дающие полноценный приглушенный и комфортный свет в спальне. 

Чтобы как то повлиять на ситуацию, в последнее время стали массово выпускать светодиодные лампы с температурой 2000К. Некоторые производители даже придают стеклянной колбе оранжевый оттенок.

Все это как раз таки и связано с попыткой добиться максимального сходства, с так полюбившимися нам старыми добрыми лампочками накаливания.

Даже большинство винтажных светодиодных ламп, внутри которых имитируется спираль накаливания, тоже идут с такой температурой.

Разновидности и их особенности

Не стоит смешивать обычный светодиод или ленту светодиодов со светодиодной лампочкой. Это абсолютно разные вещи. Обычный светодиод для эксплуатации нуждается в подходящих условиях, лампочка, в свою очередь, уже готовое устройство, имеющее свой запрограммированный драйвер. Она способна работать от любого источника света, может совмещаться с любым светильником, благодаря своему стандартному цоколю E27 и аналогичным.

Часто можно встретить светодиодные лампочки, с уже встроенной функцией диммирования. При покупке, вы должны уточнить у продавца, или внимательно изучить упаковку. Такое обозначение находиться рядом с показателем необходимого напряжения (например, возле показателя 12 Вольт).

Производители зачастую указывают возможность диммирования лампочки следующими маркировками:

• В характеристики вписывают пункт «возможность регулировки яркости».
• В название добавляют слово диммируемая.
• Если лампочка заграничного производства, то ищи надпись Dimmable.

Такие лампы настроены на работу с регуляторами освещения. Драйвер, контролирует силу подаваемого тока, и в зависимости от этого, изменяет уровень излучаемого светового потока. Регулируемые лампы, могут работать не только со специализированными диммерами, но и с обычными. Что позволяет сэкономить. Сама лампа, конечно, стоит немного больше чем простая светодиодная, но это компенсируется меньшей ценой диммера. Регуляторы могут работать с лампами любой мощности, 12, 220 вольт и прочими.

Диммеры классифицируются по нескольким показателям: по совместительству с лампами, типу установки, способу регулировки.

По совместительству с лампами бывают:

1. Для энергосберегающих (существует очень мало ламп, поддерживающих такую функцию).
2. Для галогенных ламп.
3. Совместимые с обычными лампами накаливания.
4. Используемые вместе со светодиодами.

Использование регулятора помогает существенно сэкономить электроэнергию и ваши средства на освещении помещений. При правильном выборе светодиодная лампа и диммер потребляют вообще незначительное количество энергии.

За способом установки выделяют три типа:

• Щитовые – устанавливаются в распределительный щит. Ещё их называют модульными.
• Приборные – установка производится в коробку для монтажа.
• Настенные – устанавливают вместо стандартного выключателя. Такая разновидность является самой удобной, и наиболее распространённой. Они легко устанавливаются и заменяются, что повышает их популярность.

По типу управления:

1. Поворотный – регулируется поворотом рубильника.
2. Клавишные – управляются нажатием клавиш.
3. Сенсорные – один, из диммеров активной зоной которого является сенсор.

Диммирование светодиодных светильников: важные советы по их эксплуатации

Свои значительные преимущества большинство Led ламп теряют при попытках регулировать силу создаваемой ими освещенности. Обыкновенный диммер, созданный для работы с нитями накала, вызывает их мигание, дребезг, а то и вовсе не зажигает свет.

Объясняется это тем, что полупроводниковый переход светодиода работает нормально только от прохождения по нему постоянного тока, а не синусоиды.

У самых дешевых светодиодных ламп этим вопросом занимается простой драйвер ASD JCDR. Он создает стабилизированный постоянный ток для питания полупроводникового перехода из гармоничного напряжения 220 вольт.

Когда вид синусоиды искажается диммером, то обычный драйвер не справляется с такой формой сигнала. Чем больше в выходном напряжении светорегулятора присутствует бестоковых пауз, тем хуже условия для стабилизации тока.

Кроме того, в обычный драйвер заложена очень простая функция: стабилизировать выходной ток при меняющемся входном уровне напряжения.

Именно так он и работает с диммером, когда ручкой светорегулятора мы пытаемся настроить яркость свечения, то электронный модуль сопротивляется как только может: в одной ситуации он просто отключает светодиоды, а в другой действует не предсказуемо.

Поэтому для регулирования освещенности производители создают светодиодные лампы со специальными драйверами, хорошо приспособленными к работе в сложных условиях.

Они имеют более сложную конструкцию, чем для нитей накаливания и создают принципиально другую отсечку полуволны тока по заднему фронту: falling edge.

Устройство такого модуля сложнее за счет использования мощных полевых транзисторов. Такой Dimmer дороже по стоимости, но его выходной сигнал с принципом отсечки заднего фронта лучше подходит для светодиодов.

Особенности конструкций диммируемых led светильников

У них немного изменена структурная схема: в нее добавлена функция слежения величины входного напряжения и управления по его уровню выходным током.

Действует это все в строго заданных пределах регулирования, а когда создается перенапряжение, то срабатывает встроенная защита. Она отключает светодиоды.

Led лампу, в которую встроен такой dimmer, называют диммируемой. Она имеет специальную маркировку, обозначаемую на заводской упаковке и в технической документации (dimmeble). Может показываться знаком ручки поворотного диммера.

Однако в ходе практических экспериментов было создано 4 типа конструкции модуля электронного драйвера:

1. встраиваемого внутрь светильника;

внешнего изготовления отдельным модулем;

встроенного внутрь корпуса светильника с диммером единым блоком;

специального диммируемого драйвера.

На что обращать внимание

К преимуществам диммируемых светодиодных светильников относят:

1. Простой способ управления освещенностью рабочего места.
2. Плавное регулирование выходного сигнала.

Стабильное поддержание цветовой температуры при любой яркости.

Их недостатки:

1. Повышенная стоимость.
2. Плохая совместимость оборудования разных производителей.
3. Большой уровень нижнего уровня регулирования: 9-25% от начальной мощности.

Высокая стоимость диммируемой светодиодной лампы оправдывается удобством ее эксплуатации и универсальными возможностями.

Рекомендации по выбору led светильника

Предлагаю вашему вниманию краткую инструкцию из пяти пунктов.

Шаг №1: оценка светового потока.

Поскольку мы привыкли к лампам накаливания, то производители специально указывают световой поток своей продукции применительно к ним прямо на упаковке.

Они подчеркивают, что 1 ватт led источника дает столько же света, как 10 от нити накаливания.

Шаг №2: проверка типа цоколя.

Все конструкции светодиодных ламп создаются для работы с разными патронами. Они стандартизированы. Выбирайте те, к которым вам не потребуется приобретать дополнительные патроны или переходники.

Иначе дизайн вашей светодиодной люстры можно легко испортить.

Шаг №3: анализ способностей диммирования.

Проверяйте на упаковке наличие надписи dimmeble или обозначение ручки поворотного диммера. Помните, что не приспособленная led лампа не станет реагировать световым потоком на изменяющееся напряжение, а даже способна повредиться.

Шаг №4: оценка формы и размеров.

Этот пункт важен потому, что светильник с большими габаритами может банально не поместиться в малогабаритном плафоне или не подойдет по дизайну.

Шаг №5: выбор бренда известного производителя и продавца.

Надеюсь, что здесь особые комментарии вам не нужны.

Несовместимость диммера

А еще бывает несовместимость отдельных видов ламп с некоторыми видами диммеров.

Это может быть связано с разницей принципов диммирования. Фаза синусоиды в одном устройстве отсекается по переднему фронту Leading edge (R, RL), а в другом по заднему Trailing edge (RC, RCL). Соответственно в одном случае лампа будет нормально работать, а в другом нет.

Ознакамливайтесь с характеристиками и проверяйте все надписи еще в магазине.

Еще одно отличие, которое уже касается именно филаментных ламп заключается в том, что они загораются немного позже. Причем не только обычных лампочек, но даже позже других своих собратьев светодиодных.

Крутишь регулятор с самого минимума, а они не зажигаются. И только при достижении какого-то значения, начинает появляться свет.

Фактический интервал диммирования у них несколько короче, чем у других видов. Поэтому, если уж собрались покупать филаментные лампы, то и ищите под них специальные регуляторы яркости.

Почти на любом диммере можно поймать положение, когда лампочки начинают как бы моргать. Это происходит из-за их нестабильной работы в нижнем и верхнем пределах регулирования.

Лампы отдельных производителей даже начинают трещать в крайних точках регулировки. Все эти проблемы можно решить настраиваемыми диммерами. В них можно выкинуть определенный диапазон и настроить микроконтроллер под нужный режим работы.

Назначение и принцип работы

По своей сути LED-диммер является многофункциональным выключателем, светорегулятором для светодиодных ламп – регулировка яркости, управление световыми потоками (т. е. их силой), исходящими от различных источников света. Первые такие приспособления были механическими и давали возможность только увеличения или уменьшения интенсивности освещения. Сейчас диммер более функционален и при помощи встроенных микроконтроллеров может выполнять различные действия:

1. Изменять уровень яркости подсветки в помещении.
2. Плавно включать и выключать подачу питания на источник света.
3. Создавать видимость того, что хозяева находятся дома, а именно, в определенное время, в отсутствие хозяев, включать и выключать свет. Для этого в схему включается устройство NE555, которое по своей сути является интегральной таймерной микросхемой. Ее изобрели еще в 1972 году, но и на сегодняшнее время она очень популярна и актуальна.
4. Поддерживать звуковое, а также программируемое управление. Также есть возможность управлять освещением дистанционно, причем не только из самой квартиры, а, в некоторых вариациях, даже из другого города.

Внешний вид диммера с пультом ДУ

Устанавливать диммеры можно как отдельно, так и группами, для управления источниками света одновременно в различных режимах. При помощи одного устройства возможно управление несколькими светильниками, если не требуется световое разграничение зон помещения.

Само устройство диммера все так же представляет собой реостат, с той лишь разницей, что сейчас в качестве компонента, меняющего сопротивление, используются резисторы. Их работа заключается в изменении частоты тока, а не напряжения, что требовалось при приглушении света от ламп накаливания. Потому LED-диммер является более технологичным устройством, нежели светорегулятор, который предназначен для ламп накаливания. А основным принципом его работы является изменение освещенности, требуемой в определенный момент времени. Схема диммера для светодиодной лампы показана ниже.

Разновидности лампочек

В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.

Лампочки накаливания и галогенные лампы

Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.

Низковольтные галогенные лампочки

Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.

Люминесцентные лампы

Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.

Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.

Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.

Светодиодные лампочки

Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.

Особенности светодиодных источников света:

• стандартные цоколи E, G, MR;
• возможность функционирования с сетью без дополнительных устройств (для 12-вольтовых ламп).

Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.

Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.

Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.

Существуют такие регуляторы с ШИМ:

1. Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
2. Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
3. Выносные системы, устанавливаемые в конструкциях потолка (для лент светодиодов и точечных светильников).

Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.

Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.

Влияние диммирования на срок службы светильников

Известно, что подача уменьшенного тока в момент включения увеличивает срок службы ламп накаливания. Светодиоды не склонны к выходу из строя в момент включения, но регулирование свечения также благотворно влияет на продление ресурса работы LED. Дело в том, что срок службы излучателей зависит от средней рабочей температуры, которая, в свою очередь, определяется током. Чем выше нагрев, тем быстрее происходит деградация светоизлучающих диодов, тем больше вероятность полного выхода из строя.

Зависимость срока службы светодиодов от температуры.

При применении диммеров для светодиодов средний ток становится заметно меньше максимального, поэтому ресурс LED значительно увеличивается.

К графикам и цифрам в этом плане надо относиться с долей скептицизма – вряд ли производители устраивали полноценные ресурсные испытания. Да и смысла в них нет – к окончанию тестов технологии обновятся, и придется начинать испытания заново. Поэтому заявленные цифры получают расчетным путем, и в них присутствует изрядная рекламная составляющая.

Самодельный регулятор

Схема самодельного диммера довольно проста. Если в доме имеется паяльник и радиодетали ее можно спаять своими руками, конечно, желательно обладать хотя бы минимальными навыками радиодела.

Для изготовления регулятора своими руками понадобиться медный провод, симистор, два конденсатора, динистор, переменный и постоянный резисторы, а также паяльник с припоем. Радиодетали установите на текстолитовой плате, и спаяйте их между собой проводом как указано на схеме.

Принцип работы самодельной схемы заключается в подаче тока с переменного резистора на неполярный конденсатор. В свою очередь, он заряжается и отдает энергию лампе. Если схема собрана правильно и все детали работоспособны, регулятор должен заработать.

Установив самостоятельно диммер на LED освещение 220 В, хозяин сделает шаг к созданию высокотехнологичного жилья.

Основные выводы

Измерить интенсивность свечения светодиода в домашних условиях невозможно. Этот показатель редко указывается в маркировке, для правильного выбора необходимо знать его зависимость от размеров кристалла, потока света и угла излучения.

Возможность менять яркость (использовать
диммирование) широко используется в быту для экономии электроэнергии и
устройства специальных систем освещения. Интенсивность свечения можно уменьшить
при просмотре телевизионных программ, во время отдыха, для ночного освещения
детских комнат. Удобство использования повышает возможность управления
диммированием при помощи пульта управления или автоматически (с учетом движения
и времени).

Предыдущая
СветодиодыТехнические характеристики и применение SMD 3528
Следующая
СветодиодыПараметры и схемы питания светодиодов