Interruptor regulável para lâmpada LED

Desde o advento da iluminação elétrica, os engenheiros tentaram resolver o problema do escurecimento das lâmpadas. No início da engenharia elétrica, apenas dois métodos estavam disponíveis - reostatos e transformadores ajustáveis. Esses dispositivos são volumosos e inconvenientes para o uso diário, eles têm outras desvantagens. Portanto, somente com o desenvolvimento da eletrônica de potência de estado sólido e o desenvolvimento de interruptores eletrônicos poderosos, mas compactos, foram criados dispositivos modernos chamados dimmers.

O que é escurecimento e como funciona

O escurecimento é a regulação do brilho do brilho de lâmpadas de vários designs, do máximo ao decrescente. O termo vem do verbo inglês to dim - to darken.Os dimmers são usados ​​​​para criar uma iluminação confortável, bem como para criar vários efeitos de iluminação (para isso, são usados ​​​​dispositivos modernos controlados por controladores).

A tarefa de reduzir o brilho do brilho em diferentes estágios do desenvolvimento da engenharia elétrica foi resolvida de diferentes maneiras. Inicialmente, foram utilizadas cortinas para esta finalidade, que poderiam bloquear parcialmente o fluxo de luz. Além disso, os desenvolvedores cobriram um caminho de longo prazo de potenciômetros e transformadores ajustáveis ​​para dispositivos compactos modernos. Sua base é uma chave de alimentação que corta parte da senóide fornecida ao dispositivo de iluminação.

O princípio da regulação do nível de iluminação.

Em determinado momento, após passar o seno por zero, a chave se abre. Quanto mais tarde ocorre a abertura, menos tempo a carga é energizada, menor a corrente média. Consequentemente, o brilho médio do brilho também é menor.

Circuito dimmer típico.

Neste circuito, o triac serve como chave, e o momento de abertura é controlado pelo potenciômetro. Tal dispositivo é adequado para escurecer lâmpadas. incandescente e halogênio lâmpadas. Os dispositivos de LED têm suas próprias especificidades.

Quais lâmpadas podem ser usadas com um dimmer

Embora o brilho das lâmpadas incandescentes e dos LEDs sejam baseados em princípios diferentes, eles têm uma coisa em comum - a intensidade do brilho depende da corrente média que flui através do elemento. O problema de escurecer a maioria das lâmpadas LED é que elas estão conectadas à rede não diretamente, mas por meio de um estabilizador de corrente (condutor). Sua tarefa é manter o brilho do brilho, independentemente das alterações nos parâmetros da tensão de alimentação. Em outras palavras, tal dispositivo é projetado para resistir aos processos que acompanham o escurecimento.Portanto, é impossível regular a intensidade do brilho com dispositivos convencionais.

Existem lâmpadas especiais cujos circuitos de entrada do driver são complementados com um circuito especial. Ele monitora o valor médio da tensão de entrada e, de acordo com ele, altera a corrente dos LEDs, ajustando o fluxo luminoso. Essas lâmpadas são marcadas com a inscrição Dimerizável ou o ícone correspondente.

Marcação de luminárias dimerizáveis ​​e não dimerizáveis.

Tais luminárias são mais caras, mas as possibilidades de uso são mais amplas.

Existem lâmpadas LED baratas que não possuem um driver na forma de um circuito eletrônico, seu papel é desempenhado por uma extinção resistor. É indesejável conectar essas lâmpadas diretamente à rede de tensão alternada, mesmo que passem pelos parâmetros. Eles não são projetados para a alta tensão reversa aplicada durante o meio ciclo negativo. Isso pode levar ao seu rápido fracasso. Portanto, eles devem ser conectados a uma rede de qualquer tensão alternada através de um retificador (de preferência de onda completa) ou usados ​​em tensão constante. No primeiro caso, eles são escurecidos da maneira usual, mas devem ser ligados de acordo com o esquema "dimmer - retificador - lâmpada". Na segunda, é necessário usar dimmers especiais que controlam o brilho usando o método de modulação por largura de pulso. Tais dispositivos geralmente são feitos com base em controladores e as possibilidades de controle são limitadas apenas pela imaginação dos desenvolvedores.

Para a conveniência de avaliar a compatibilidade de lâmpadas e dimmers para LEDs, os dados estão resumidos em uma tabela.

Importante! Tudo tira de led pertencem à classe de reguláveis ​​- tiras de LED não reguláveis ​​não existem em princípio. Inscrições reguláveis ​​em tais dispositivos são pura jogada de marketing.

Escurecimento do LED de tensão constante

Se a lâmpada LED estiver funcionando em tensão constante, seu brilho também pode ser ajustado. A maneira mais fácil é habilitar sucessivamente com LED de resistor variável. Ao alterar sua resistência, a corrente no circuito muda.

Esquema de controle com lastro.

Este método é reconhecido há muito tempo como uma falha devido à ineficiência energética. O resistor dissipa muita energia inutilmente. É muito mais racional distribuir energia ao longo do tempo. Nesse caso, para reduzir a intensidade do brilho, a tecla é fechada periodicamente e o nível de iluminação é calculado pela inércia da visão humana.

Circuito de controle de brilho discreto.

Na prática, isso é feito usando o método PWM. O LED é alimentado por pulsos retangulares de amplitude e frequência constantes, mas de duração diferente.

O princípio do escurecimento PWM.

Dependendo da duração do pulso, a corrente média através do LED muda, o que é percebido pelo olho humano como uma mudança no brilho.

A modulação de largura de pulso é convenientemente implementada usando tecnologia de processador. Portanto, vários dispositivos são feitos nos controladores para criar efeitos de iluminação.

Vantagens e desvantagens

As vantagens da capacidade de ajustar o nível de brilho incluem:

• obter iluminação confortável da sala;
• economia de eletricidade;
• a capacidade de focar nos detalhes (no caso de iluminação decorativa);
• redução da emissão de calor por lâmpadas;
• possibilidade de controle remoto e automático;
• prolongando a vida útil do LED.

Outra vantagem das lâmpadas LED é que elas não mudam no processo de alteração do brilho. Temperatura colorida.

As desvantagens incluem a notável piscar Emissores de LED em baixos níveis de brilho. Isso leva ao aumento da fadiga ocular, bem como à ocorrência de um efeito estroboscópico prejudicial. Livrar-se da cintilação quando alimentado por corrente contínua é problemático e quando alimentado por variáveis ​​- impossível. Outro problema é que, após a instalação de um dimmer de um determinado tipo, a capacidade de instalar lâmpadas de um tipo arbitrário é perdida. Devem ser compatíveis com o regulador.

Os dimmers economizam energia

Essa pergunta simples causa discussões acaloradas na Internet. Na verdade, muito depende do design do dimmer. Dimmers de designs antigos, feitos na forma de potenciômetros ou transformadores ajustáveis, não davam nenhuma economia. Toda a energia economizada foi inutilmente dissipada no lastro. Agora, esses dispositivos praticamente não são produzidos.

Dimmers construídos em chaves eletrônicas distribuem eletricidade ao longo do tempo. Para reduzir o brilho, eles fecham completamente o elemento de controle por um determinado período de tempo, praticamente não há corrente através da carga e da chave. Tudo acontece durante um meio ciclo de uma tensão senoidal, de modo que o olho humano não percebe essa interferência. A redução do consumo com este método é óbvia, mas nem tudo é tão simples:

1. A contribuição da iluminação para o consumo total de eletricidade em uma casa ou escritório não é tão grande, aparelhos elétricos potentes consomem muito mais. Portanto, uma pequena redução no consumo de energia devido ao escurecimento será perceptível, mas não significativo. Devido à transição global para a iluminação LED, a participação nos custos de iluminação é ainda mais reduzida e o efeito do escurecimento torna-se ainda menor.
2. O próprio dimmer para lâmpadas LED tem uma eficiência diferente de 100%. Para bons aparelhos, esse número ultrapassa 90%, mas ainda é consumo de energia.
3. O custo dos dispositivos para dimerização é maior do que o dos interruptores convencionais. Mesmo com economias, eles têm um período de retorno de pelo menos alguns anos.
4. Muitos fabricantes inflacionam o efeito econômico para fins de marketing, o que leva a uma discrepância entre as expectativas do uso de dimmers.

Deve-se levar em conta que a diminuição da corrente média aumenta o recurso de LEDs. Isso contribui positivamente para a economia geral da operação de iluminação. De qualquer forma não espere mais de 10% de economia.

Efeito do escurecimento na vida útil da luminária

Sabe-se que o fornecimento de corrente reduzida no momento do acionamento aumenta a vida útil das lâmpadas incandescentes. Os LEDs não são propensos a falhas no momento de ligar, mas o escurecimento também é tem um efeito benéfico na extensão da vida útil CONDUZIU. O fato é que a vida útil dos emissores depende da temperatura média de operação, que, por sua vez, é determinada pela corrente. Quanto maior o aquecimento, mais rápida a degradação dos diodos emissores de luz, maior a probabilidade de uma falha completa.

A dependência da vida útil dos LEDs na temperatura.

Ao usar dimmers para LEDs, a corrente média torna-se visivelmente menor que a máxima, de modo que a vida útil do LED aumenta significativamente.

A esse respeito, os gráficos e figuras devem ser tratados com algum ceticismo - é improvável que os fabricantes organizem testes de recursos completos. Sim, e não há nenhum ponto neles - ao final dos testes, as tecnologias serão atualizadas e você terá que iniciar os testes novamente. Portanto, os números declarados são obtidos por cálculo, e há um forte componente de publicidade neles.

Tipos de dimmers modernos

Um grande número de controles de intensidade de luz LED está disponível no mercado. Além das diferenças consideradas, eles também são classificados de acordo com outros parâmetros que determinam o escopo dos dispositivos.

Por tipo de instalação

Dimer portátil.

De acordo com o tipo de instalação, os dispositivos podem ser:

• montado na parede - montado como um interruptor de luz convencional;
• modular - instalado em um painel elétrico em trilho DIN;
• suspenso - embutido nos elementos estruturais de suspensão lâmpadas;
• portátil - esse dispositivo pode ser conectado a qualquer tomada e, em seguida, uma luminária de chão ou uma luminária de mesa é conectada a ele;
• built-in - eles estão escondidos atrás de elementos interiores.

A última categoria de dispositivos é semelhante aos de parede, mas possui um gabinete menos esteticamente projetado.

Por execução

Os dispositivos podem ter diferentes grupos de contatos:

• abertura-fechamento convencional;
• mudança.

No segundo caso, o dimmer é chamado de pass-through e serve para organizar um circuito duplo de controle de luz - de dois pontos sem considerar.

Por meio de ajuste

Dimmer controlado por Wi-Fi.

De acordo com este critério, os dispositivos podem ser:

• rotativo - o brilho é ajustado girando a roda, a luz é completamente desligada girando-a completamente;
• rotary-push - o brilho é ajustado pela roda giratória, o desligamento é feito pressionando a roda em qualquer posição;
• botão de pressão - o ajuste é feito pressionando os botões + ou -.
• toque - o princípio é semelhante aos botões, mas em vez de pressionar basta tocar na área sensível;
• controlado remotamente - a luz é controlada por um controle remoto;
• controlado via WiFi - você pode controlar a iluminação do seu dispositivo móvel;
• acústico - controlado por um sinal sonoro.

Este último tipo de dispositivo não é amplamente utilizado devido à baixa resistência à interferência acústica.

Como conectar um iluminador LED através de um dimmer

O dimmer led está conectado à rede de iluminação como um normal. trocar (muitas vezes também carrega esta função) - na quebra do fio de fase. Portanto, muitas vezes é possível decolar alternar padrão e executar conexão mais fraca do mesmo jeito. Não se esqueça da potência máxima de carga que pode ser conectada ao regulador. Ele deve resistir com uma margem de 15-20%. Sujeito a esta regra, o dimmer fará seu trabalho por um longo tempo.

Vídeo: Conectando e configurando um dimmer com o Aliexpress.