Dimbare schakelaar voor LED-lamp
Sinds de komst van elektrische verlichting hebben ingenieurs geprobeerd het probleem van het dimmen van lampen op te lossen. Aan het begin van de elektrotechniek waren er slechts twee methoden beschikbaar: reostaten en instelbare transformatoren. Deze apparaten zijn omvangrijk en onhandig voor dagelijks gebruik, ze hebben andere nadelen. Daarom werden alleen met de ontwikkeling van solid-state vermogenselektronica en de ontwikkeling van krachtige, maar compacte elektronische schakelaars, moderne apparaten, dimmers genaamd, gecreëerd.
Wat is dimmen en hoe werkt het?
Dimmen is de regeling van de helderheid van de gloed van lampen van verschillende uitvoeringen van maximaal tot afnemend. De term komt van het Engelse werkwoord to dim - to darken.Dimmers worden gebruikt om comfortabele verlichting te creëren en om verschillende lichteffecten te creëren (hiervoor worden moderne apparaten gebruikt die worden aangestuurd door controllers).
De taak om de helderheid van de gloed in verschillende stadia van de ontwikkeling van elektrotechniek te verminderen, werd op verschillende manieren opgelost. Aanvankelijk werden hiervoor gordijnen gebruikt, die de lichtstroom gedeeltelijk konden blokkeren. Verder hebben de ontwikkelaars een langetermijnpad afgelegd van potentiometers en instelbare transformatoren tot moderne compacte apparaten. Hun basis is een aan / uit-toets die een deel van de sinusoïde die aan het verlichtingsapparaat wordt geleverd, uitschakelt.
Op een gegeven moment, na het passeren van de sinus door nul, gaat de sleutel open. Hoe later de opening plaatsvindt, hoe minder tijd de belasting wordt bekrachtigd, hoe lager de gemiddelde stroom. Daardoor is de gemiddelde helderheid van de gloed ook minder.
In dit circuit dient de triac als sleutel en wordt het openingsmoment geregeld door de potentiometer. Een dergelijk apparaat is geschikt voor het dimmen van lampen. gloeiend en halogeen lampen. LED-apparaten hebben hun eigen bijzonderheden.
Welke lampen kunnen worden gebruikt met een dimmer?
Hoewel de gloed van gloeilampen en LED's op verschillende principes is gebaseerd, hebben ze één ding gemeen: de intensiteit van de gloed hangt af van de gemiddelde stroom die door het element vloeit. Het probleem van het dimmen van de meeste LED-lampen is dat ze niet rechtstreeks op het netwerk zijn aangesloten, maar via een stroomstabilisator (bestuurder). Het is zijn taak om de helderheid van de gloed te behouden, ongeacht veranderingen in de parameters van de voedingsspanning. Met andere woorden, zo'n apparaat is ontworpen om weerstand te bieden aan de processen die gepaard gaan met dimmen.Daarom is het onmogelijk om de intensiteit van de gloed te regelen met conventionele apparaten.
Er zijn speciale lampen waarvan de ingangscircuits van de driver worden aangevuld met een speciaal circuit. Het bewaakt de gemiddelde waarde van de ingangsspanning en verandert in overeenstemming daarmee de stroom van de LED's, waarbij de lichtstroom wordt aangepast. Dergelijke gloeilampen zijn gemarkeerd met het opschrift Dimbaar of het bijbehorende pictogram.
Dergelijke verlichtingsarmaturen zijn duurder, maar de gebruiksmogelijkheden zijn groter.
Er zijn goedkope LED-lampen die geen driver hebben in de vorm van een elektronisch circuit, de rol ervan wordt gespeeld door een uitdoving weerstand. Het is onwenselijk om dergelijke lampen rechtstreeks op het wisselspanningsnetwerk aan te sluiten, zelfs als ze door de parameters gaan. Ze zijn niet ontworpen voor de hoge sperspanning die wordt toegepast tijdens de negatieve halve cyclus. Dit kan leiden tot hun snelle mislukking. Daarom moeten ze worden aangesloten op een netwerk van een willekeurige wisselspanning via een gelijkrichter (bij voorkeur een dubbelfasige) of worden gebruikt met een constante spanning. In het eerste geval worden ze op de gebruikelijke manier gedimd, maar ze moeten worden ingeschakeld volgens het schema "dimmer - gelijkrichter - lamp". In de tweede is het noodzakelijk om speciale dimmers te gebruiken die de gloed regelen met behulp van de pulsbreedtemodulatiemethode. Dergelijke apparaten worden meestal gemaakt op basis van controllers en de besturingsmogelijkheden worden alleen beperkt door de verbeeldingskracht van de ontwikkelaars.
Voor het gemak van het beoordelen van de compatibiliteit van lampen en dimmers voor LED's, zijn de gegevens samengevat in een tabel.
Dimmertype: | Lamptype: | ||
| Niet dimbaar met driver | Dimbaar met speciale driver | LED strip of lamp met blusweerstand | |
| Normaal | Onverenigbaar | Compatibel | Compatibel bij gebruik van een gelijkrichter |
| LED met DC-uitgang | Onverenigbaar | Onverenigbaar | Compatibel |
Belangrijk! Allemaal loden strip behoren tot de klasse van dimbaar - niet-dimbare ledstrips bestaan in principe niet. Dimbare inscripties op dergelijke apparaten zijn pure marketingtrucs.
Constante spanning LED-dimmen
Als de LED-lamp op constante spanning werkt, kan de helderheid ook worden aangepast. De gemakkelijkste manier is om in te schakelen: achtereenvolgens met variabele weerstand LED. Door de weerstand te veranderen, verandert de stroom in het circuit.
Deze methode wordt al lang erkend als een mislukking vanwege energie-inefficiëntie. De weerstand dissipeert veel stroom onbruikbaar. Het is veel rationeler om energie in de tijd te verdelen. In dit geval wordt, om de intensiteit van de gloed te verminderen, de sleutel periodiek gesloten en wordt het verlichtingsniveau gemiddeld door de traagheid van het menselijk zicht.
In de praktijk gebeurt dit met behulp van de PWM-methode. De LED wordt gevoed door rechthoekige pulsen met constante amplitude en frequentie, maar met een verschillende duur.
Afhankelijk van de lengte van de puls verandert de gemiddelde stroom door de LED, wat door het menselijk oog wordt waargenomen als een verandering in helderheid.
Pulsbreedtemodulatie wordt gemakkelijk geïmplementeerd met behulp van processortechnologie. Daarom zijn er verschillende apparaten op de controllers gemaakt om lichteffecten te creëren.
Voor-en nadelen
De voordelen van de mogelijkheid om het gloeiniveau aan te passen zijn onder meer:
- het verkrijgen van comfortabele verlichting van de kamer;
- elektriciteit besparen;
- het vermogen om te focussen op details (in het geval van decoratieve verlichting);
- vermindering van warmteafgifte door lampen;
- mogelijkheid tot afstandsbediening en automatische bediening;
- verlenging van de levensduur van de led.
Een ander voordeel van LED-lampen is dat ze niet veranderen tijdens het veranderen van de helderheid. Kleurrijke temperatuur.
De nadelen zijn de merkbare flikkeren LED-stralers bij lage helderheidsniveaus. Dit leidt tot verhoogde oogvermoeidheid en tot het optreden van een schadelijk stroboscoopeffect. Het wegwerken van flikkeringen wanneer aangedreven door gelijkstroom is problematisch, en wanneer aangedreven door variabelen - onmogelijk. Een ander probleem is dat na het installeren van een dimmer van een bepaald type, de mogelijkheid om lampen van een willekeurig type te installeren verloren gaat. Ze moeten compatibel zijn met de regelaar.
Besparen dimmers energie?
Deze simpele vraag zorgt voor verhitte discussies op internet. Veel hangt namelijk af van het ontwerp van de dimmer. Dimmers van oude ontwerpen, gemaakt in de vorm van potentiometers of verstelbare transformatoren, leverden geen besparing op. Alle bespaarde stroom werd nutteloos in de ballast afgevoerd. Nu worden dergelijke apparaten praktisch niet geproduceerd.
Dimmers gebouwd op elektronische sleutels verdelen elektriciteit in de tijd. Om de helderheid te verminderen, sluiten ze het bedieningselement gedurende een bepaalde tijd volledig, er is praktisch geen stroom door de belasting en de sleutel. Alles gebeurt tijdens een halve cyclus van een sinusvormige spanning, dus het menselijk oog merkt dergelijke interferentie niet op. De vermindering van het verbruik met deze methode ligt voor de hand, maar niet alles is zo eenvoudig:
- De bijdrage van verlichting aan het totale elektriciteitsverbruik in een huis of kantoor is niet zo groot, krachtige elektrische apparaten verbruiken veel meer. Daarom een kleine vermindering van het energieverbruik door dimmen zal merkbaar zijn, maar niet significant. Door de wereldwijde transitie naar LED-verlichting wordt het aandeel van de verlichtingskosten nog verder verlaagd en wordt het effect van dimmen nog kleiner.
- De dimmer zelf voor LED lampen heeft een ander rendement dan 100%. Voor goede apparaten ligt dit cijfer boven de 90%, maar het blijft energieverbruik.
- De kosten van apparaten om te dimmen zijn hoger dan die van conventionele schakelaars. Zelfs met spaargeld hebben ze een terugverdientijd van minimaal een paar jaar.
- Veel fabrikanten blazen het economische effect op voor marketingdoeleinden, dit leidt tot een discrepantie tussen de verwachtingen van het gebruik van dimmers.
Er moet rekening mee worden gehouden dat de afname van de gemiddelde stroom verhoogt de bron van LED's. Dit draagt positief bij aan de algehele economie van de verlichtingsoperatie. Hoe dan ook verwacht niet meer dan 10% besparing.
Effect van dimmen op de levensduur van de armatuur
Het is bekend dat het leveren van verminderde stroom op het moment van inschakelen de levensduur van gloeilampen verlengt. LED's zijn niet storingsgevoelig op het moment van inschakelen, maar dimmen is dat ook heeft een gunstig effect op de verlenging van de levensduur LED. Feit is dat de levensduur van de emitters afhangt van de gemiddelde bedrijfstemperatuur, die op zijn beurt wordt bepaald door de stroom. Hoe hoger de verwarming, hoe sneller de degradatie van lichtgevende diodes, hoe groter de kans op een volledige storing.
Bij het gebruik van dimmers voor LED's wordt de gemiddelde stroom merkbaar minder dan het maximum, waardoor de levensduur van de LED aanzienlijk wordt verlengd.
In dit opzicht moeten de grafieken en cijfers met enige scepsis worden behandeld - het is onwaarschijnlijk dat fabrikanten volwaardige resourcetests hebben geregeld. Ja, en het heeft geen zin - aan het einde van de tests zullen de technologieën worden bijgewerkt en moet u de tests opnieuw starten. Daarom worden de gedeclareerde cijfers verkregen door berekening en zit er een flinke advertentiecomponent in.
Soorten moderne dimmers
Er is een groot aantal LED-lichtintensiteitsregelaars op de markt verkrijgbaar. Naast de beschouwde verschillen, worden ze ook geclassificeerd volgens andere parameters die de reikwijdte van de apparaten bepalen.
Op type installatie
Afhankelijk van het type installatie kunnen apparaten zijn:
- wandmontage - gemonteerd als een conventionele lichtschakelaar;
- modulair - geïnstalleerd in een elektrisch paneel op een DIN-rail;
- opgehangen - ingebouwd in de structurele elementen van opgehangen lampen;
- draagbaar - zo'n apparaat kan op elk stopcontact worden aangesloten, waarna er een staande lamp of tafellamp op wordt aangesloten;
- ingebouwd - ze zijn verborgen achter interieurelementen.
De laatste categorie apparaten is vergelijkbaar met die aan de muur, maar heeft een minder esthetisch ontworpen behuizing.
door uitvoering
Apparaten kunnen verschillende contactgroepen hebben:
- conventioneel openen-sluiten;
- omschakeling.
In het tweede geval wordt de dimmer een pass-through genoemd en dient om een dubbel lichtregelcircuit te organiseren - vanaf twee punten achteloos.
Bij wijze van aanpassing
Volgens dit criterium kunnen apparaten zijn:
- roterend - de helderheid wordt aangepast door aan het wiel te draaien, het licht wordt volledig uitgeschakeld door het helemaal te draaien;
- draai-druk - de gloed wordt aangepast door het draaiwiel, het uitschakelen wordt gedaan door het wiel in een willekeurige positie in te drukken;
- drukknop - aanpassing gebeurt door op de + of - knoppen te drukken.
- aanraken - het principe is vergelijkbaar met drukknoppen, maar in plaats van erop te drukken is het voldoende om het gevoelige gebied aan te raken;
- op afstand bestuurbaar - het licht wordt bestuurd door een afstandsbediening;
- bediend via wifi - u kunt de verlichting bedienen vanaf uw mobiele apparaat;
- akoestisch - gestuurd door een geluidssignaal.
Het laatste type apparaten wordt niet veel gebruikt vanwege de lage weerstand tegen akoestische interferentie.
Een LED-verlichting aansluiten via een dimmer
Leddimmer wordt als een normale op het lichtnet aangesloten. schakelaar (vaak heeft het ook deze functie) - in de breuk van de fasedraad. Daarom is het vaak mogelijk opstijgen standaard overschakelen en uitvoeren dimmer aansluiting op dezelfde manier. Vergeet niet het maximale belastingsvermogen dat op de regelaar kan worden aangesloten. Hij moet het weerstaan met een marge van 15-20%. Met inachtneming van deze regel zal de dimmer lang zijn werk doen.
Video: Dimmer aansluiten en instellen met Aliexpress.