Stmívatelný vypínač pro LED lampu

Od příchodu elektrického osvětlení se inženýři snažili vyřešit problém stmívání lamp. Na úsvitu elektrotechniky byly k dispozici pouze dvě metody - reostaty a nastavitelné transformátory. Tato zařízení jsou objemná a nepohodlná pro každodenní použití, mají další nevýhody. Proto teprve s rozvojem polovodičové výkonové elektroniky a rozvojem výkonných, ale kompaktních elektronických spínačů vznikla moderní zařízení zvaná stmívače.

Co je stmívání a jak funguje

Stmívání je regulace jasu svitu výbojek různých provedení od maximálního po klesající. Termín pochází z anglického slovesa dim – ztmavit.Stmívače se používají k vytvoření pohodlného osvětlení a také k vytvoření různých světelných efektů (k tomu se používají moderní zařízení ovládaná ovladači).

Úkol snížení jasu záře v různých fázích vývoje elektrotechniky byl řešen různými způsoby. Zpočátku se k tomuto účelu používaly závěsy, které mohly částečně blokovat světelný tok. Dále vývojáři prošli dlouhodobou cestu od potenciometrů a nastavitelných transformátorů k moderním kompaktním zařízením. Jejich základem je vypínací klíč, který vyřízne část sinusoidy dodávané do osvětlovacího zařízení.

Princip regulace úrovně osvětlení.

V určitém okamžiku, po průchodu sinusem přes nulu, se klíč otevře. Čím později dojde k otevření, tím kratší dobu je zátěž pod napětím, tím nižší je průměrný proud. V důsledku toho je průměrný jas záře také nižší.

Typický obvod stmívače.

V tomto obvodu slouží triak jako klíč a otvírací moment je řízen potenciometrem. Takové zařízení je vhodné pro stmívání lamp. žhavící a halogen lampy. LED zařízení mají svá specifika.

Jaké žárovky lze použít se stmívačem

Přestože je žhavení žárovek a LED založeno na odlišných principech, jedno mají společné – intenzita svitu závisí na průměrném proudu protékajícím prvkem. Problém stmívání většiny LED žárovek spočívá v tom, že nejsou připojeny k síti přímo, ale prostřednictvím stabilizátoru proudu (Řidič). Jeho úkolem je udržovat jas žhavení bez ohledu na změny parametrů napájecího napětí. Jinými slovy, takové zařízení je navrženo tak, aby odolávalo procesům doprovázejícím stmívání.Proto je nemožné regulovat intenzitu záře klasickými přístroji.

Existují speciální lampy, jejichž vstupní obvody ovladače jsou doplněny speciálním obvodem. Sleduje průměrnou hodnotu vstupního napětí a v souladu s ní mění proud LED, upravuje světelný tok. Takové žárovky jsou označeny nápisem Stmívatelné nebo příslušnou ikonou.

Značení stmívatelných a nestmívatelných svítidel.

Taková svítidla jsou dražší, ale možnosti jejich použití jsou širší.

Existují levné LED lampy, které nemají ovladač ve formě elektronického obvodu, jeho roli hraje zhášení odpor. Je nežádoucí připojit takové lampy přímo k síti střídavého napětí, i když procházejí parametry. Nejsou navrženy pro vysoké zpětné napětí aplikované během záporného půlcyklu. To může vést k jejich rychlému selhání. Proto musí být připojeny k síti libovolného střídavého napětí přes usměrňovač (nejlépe celovlnný) nebo používány při konstantním napětí. V prvním případě jsou stmívány obvyklým způsobem, ale musí být zapnuty podle schématu „stmívač - usměrňovač - lampa“. Ve druhém je nutné použít speciální stmívače, které řídí žhavení metodou pulzně šířkové modulace. Taková zařízení jsou obvykle vyráběna na bázi ovladačů a možnosti ovládání jsou omezeny pouze představivostí vývojářů.

Pro usnadnění posouzení kompatibility žárovek a stmívačů pro LED jsou údaje shrnuty v tabulce.

Důležité! Všechno led pásek patří do třídy stmívatelných - nestmívatelné LED pásky v zásadě neexistují. Stmívatelné nápisy na takových zařízeních jsou čistý marketingový trik.

Stmívání LED s konstantním napětím

Pokud LED lampa běží na konstantní napětí, lze také upravit její jas. Nejjednodušší způsob je povolit postupně s proměnným rezistorem LED. Změnou jeho odporu se mění proud v obvodu.

Schéma řízení s předřadníkem.

Tato metoda je již dlouho považována za neúspěšnou kvůli energetické neefektivitě. Rezistor zbytečně rozptýlí spoustu energie. Mnohem racionálnější je rozložení energie v čase. V tomto případě, aby se snížila intenzita záře, je klíč pravidelně zavírán a úroveň osvětlení je průměrována setrvačností lidského vidění.

Diskrétní obvod řízení jasu.

V praxi se to provádí metodou PWM. LED je napájena obdélníkovými pulzy konstantní amplitudy a frekvence, ale různé doby trvání.

Princip PWM stmívání.

V závislosti na délce pulsu se mění průměrný proud LED, což lidské oko vnímá jako změnu jasu.

Pulzní šířková modulace je pohodlně implementována pomocí procesorové technologie. Proto se na ovladačích vyrábí různá zařízení pro vytváření světelných efektů.

Výhody a nevýhody

Mezi výhody možnosti nastavení úrovně záře patří:

• získání pohodlného osvětlení místnosti;
• úspora elektřiny;
• schopnost zaměřit se na detaily (v případě dekorativního osvětlení);
• snížení vyzařování tepla lampami;
• možnost dálkového a automatického ovládání;
• prodloužení životnosti LED.

Další výhodou LED svítidel je, že se nemění v procesu změny jasu. Barevná teplota.

Mezi nevýhody patří znatelné blikat LED zářiče s nízkou úrovní jasu. To vede ke zvýšené únavě očí a také ke vzniku škodlivého stroboskopického efektu. Zbavit se blikání při napájení stejnosměrným proudem je problematické a při napájení proměnnými - nemožné. Dalším problémem je, že po instalaci stmívače určitého typu se ztratí možnost instalovat lampy libovolného typu. Musí být kompatibilní s regulátorem.

Do stmívače šetří energii

Tato jednoduchá otázka vyvolává vzrušené diskuse na internetu. Ve skutečnosti hodně záleží na konstrukci stmívače. Stmívače starých konstrukcí, vyrobené ve formě potenciometrů nebo nastavitelných transformátorů, nepřinesly žádné úspory. Veškerá ušetřená síla byla zbytečně rozptýlena v balastu. Nyní se taková zařízení prakticky nevyrábějí.

Stmívače postavené na elektronických klíčích distribuují elektřinu v průběhu času. Pro snížení jasu na danou dobu zcela uzavřou ovládací prvek, zátěží a klávesou prakticky neteče proud. Vše se děje během jednoho půlcyklu sinusového napětí, takže lidské oko takové rušení nezaznamená. Snížení spotřeby touto metodou je zřejmé, ale ne vše je tak jednoduché:

1. Podíl osvětlení na celkové spotřebě elektřiny v domácnosti nebo kanceláři není tak velký, výkonné elektrospotřebiče spotřebují mnohem více. Proto malé snížení spotřeby energie díky stmívání bude patrný, ale ne významný. Díky globálnímu přechodu na LED osvětlení se podíl nákladů na osvětlení ještě více snižuje a efekt stmívání se ještě zmenšuje.
2. Samotný stmívač pro LED lampy má účinnost odlišnou od 100%. U dobrých spotřebičů toto číslo přesahuje 90 %, ale stále se jedná o spotřebu energie.
3. Náklady na zařízení pro stmívání jsou vyšší než u konvenčních spínačů. I s úsporami mají dobu návratnosti minimálně pár let.
4. Mnoho výrobců nafukuje ekonomický efekt pro marketingové účely, to vede k rozporu mezi očekáváními od použití stmívačů.

Je třeba vzít v úvahu, že pokles průměrného proudu zvyšuje zdroj LED. To pozitivně přispívá k celkové ekonomice provozu osvětlení. Tak jako tak nečekejte více než 10% úsporu.

Vliv stmívání na životnost svítidla

Je známo, že dodávka sníženého proudu v okamžiku zapnutí zvyšuje životnost žárovek. LED diody nejsou náchylné k selhání v okamžiku zapnutí, ale také stmívání má příznivý vliv na prodloužení životnosti VEDENÝ. Faktem je, že životnost zářičů závisí na průměrné provozní teplotě, která je zase určena proudem. Čím vyšší zahřívání, tím rychlejší degradace světelných diod, tím větší je pravděpodobnost úplného selhání.

Závislost životnosti LED na teplotě.

Při použití stmívačů pro LED je průměrný proud znatelně nižší než maximální, takže životnost LED se výrazně prodlužuje.

V tomto ohledu je třeba s grafy a obrázky zacházet s určitou skepsí - je nepravděpodobné, že by výrobci zařídili plnohodnotné testy zdrojů. Ano, a nemá to smysl - na konci testů budou technologie aktualizovány a budete muset testy spustit znovu. Deklarovaná čísla se proto získávají výpočtem a je v nich výrazná reklamní složka.

Typy moderních stmívačů

Na trhu je k dispozici obrovské množství ovladačů intenzity LED osvětlení. Kromě uvažovaných rozdílů jsou klasifikovány také podle dalších parametrů, které určují rozsah zařízení.

Podle typu instalace

Přenosný stmívač.

Podle typu instalace mohou být zařízení:

• nástěnná - namontovaná jako běžný vypínač světla;
• modulární - instalované v elektrickém panelu na DIN lištu;
• závěsné - zabudované do konstrukčních prvků závěsných lampy;
• přenosný - takové zařízení lze zapojit do jakékoli zásuvky, poté je k němu připojena stojací lampa nebo stolní lampa;
• vestavěné - jsou skryté za prvky interiéru.

Poslední kategorie přístrojů je podobná těm nástěnným, ale má méně esteticky řešené pouzdro.

Popravou

Zařízení mohou mít různé skupiny kontaktů:

• konvenční otevírání-zavírání;
• přechod.

Ve druhém případě se stmívač nazývá průchozí a slouží k uspořádání dvojitého obvodu ovládání světla - ze dvou bodů bez ohledu na.

Prostřednictvím úpravy

WiFi řízený stmívač.

Podle tohoto kritéria mohou být zařízení:

• otočné - jas se nastavuje otáčením kolečka, úplným otočením se světlo úplně vypne;
• rotary-push - žhavení se nastavuje otočným kolečkem, vypnutí se provádí stisknutím kolečka v libovolné poloze;
• tlačítko - nastavení se provádí tlačítky + nebo -.
• dotek - princip je podobný tlačítkům, ale místo mačkání postačí dotyk v citlivé oblasti;
• dálkové ovládání - světlo je ovládáno dálkovým ovladačem;
• ovládání přes WiFi - osvětlení můžete ovládat z vašeho mobilního zařízení;
• akustické - ovládané zvukovým signálem.

Druhý typ zařízení není široce používán kvůli nízké odolnosti proti akustickému rušení.

Jak připojit LED iluminátor přes stmívač

LED stmívač se připojuje k síti osvětlení jako normální. přepínač (často také nese tuto funkci) - do přerušení fázového vodiče. Proto je to často možné vzlétnout standardní přepnutí a provedení připojení stmívače stejně. Nezapomeňte na maximální zátěžový výkon, který lze k regulátoru připojit. Musí to vydržet s rezervou 15-20%. Při dodržení tohoto pravidla bude stmívač dělat svou práci po dlouhou dobu.

Video: Připojení a nastavení stmívače s Aliexpress.